36 1 2MB
Universitatea Tehnică a Moldovei
LUCRARE DE AN
LA DISCIPLINA: TEHNICI ȘI MECANISME DE PROIECTARE SOFTWARE CU TEMA: PROIECTAREA ȘI IMPLEMENTAREA UNUI SISTEM INTELIGENT DE GESTIONARE A UNEI CASE
Student: Rotaru Andrian Turculeț Victor Gr.TI-172 Conducător: asis. univ., magistru Scrob Sergiu
Chișinău – 2020 1
CUPRINS INTRODUCERE .................................................................................................................................. 1. ANALIZA DOMENIULUI DE STUDII ........................................................................................ 1.1. Analiza unei case inteligente ...................................................................................................... 1.2. Crearea de sisteme de comunicatii.............................................................................................. 2. PROIECTAREA SISTEMULUI .................................................................................................... 2.1. Echipamente de automatizare .................................................................................................... 2.2. Iluminare .................................................................................................................................... 2.3. Gestionarea climei ......................................................................................................................
3 4 4 6 7 7 8 9
2.4. Încălzirea, ventilarea și aerul condiționat ...................................................................................
11
2.5. Controlul la distanță al casei inteligente .....................................................................................
12
2.6. Economisirea energiei ................................................................................................................ 3. IMPLEMENTAREA SISTEMULUI ............................................................................................. 3.1. Rețea de domiciliu inteligentă. Cisco Packet Tracer.................................................................. 3.2. Modalități de control al iluminării de pe telefon.Utilizarea unui comutator Wi-Fi extern ........ 3.3. Montarea întrerupătorului de la distanță..................................................................................... 4. REZULTATE ................................................................................................................................... CONCLUZII ......................................................................................................................................... BIBLIOGRAFIE ..................................................................................................................................
12 14 14 18 22 26 28 29
2
INTRODUCERE Clădirile inteligentă (Engleza – Smart Home.) -O casa de tip modern amenajată pentru confortul persoanelor care trăiesc cu ajutorul unor dispozitive moderne de înaltă tehnologie. Termenul " casă inteligentă " trebuie să fie înțeles ca un sistem care ar trebui să poată să recunoască situațiile specifice care apar în clădire și să răspundă în mod adecvat la ele: unul dintre sisteme să poată controla comportamentul altora în avans, după un algoritm elaborat. Conceptul de construcție inteligentă conține următoarele dispoziții: - Crearea unui sistem integrat de management al clădirii - un sistem capabil să asigure o funcționare integrată a tuturor sistemelor inginerești ale clădirii: iluminare, încălzire, ventilație, aer condiționat, alimentare cu apă, de control al accesului și multe altele. Eliminarea întregului personal de întreținere și de construcție, transferul funcțiilor de control și a subsistemelor integrate sistemului de management al clădirii de luare a deciziilor. Aceste subsisteme doar pun "inteligență" clădirii - modul în care va răspunde la schimbările în parametrii senzorilor de sistem și alte evenimente, cum ar fi situațiile de urgență, avarie ș.a.. Punerea în aplicare a unui mecanism de închidere și transmiterea imediată, dacă este cazul, posibilitatea persoanei de a controla oricare subsistem al clădirii inteligente. - Asigurarea funcționării corecte a subsistemelor individuale, în cazul unei defecțiuni totale a sistemului de control sau a altor părți ale sistemului. Casa inteligenta nu mai este demult un concept futurist, pe care îl poți vedea doar in filme. Este o soluție pragmatica, prezenta deja in mii de case in toata lumea, iar industria echipamentelor de automatizari este mai mult decât pregătită să realizeze orice dorință legată de controlul asupra casei. Dacă funcționalitatea instalațiilor dintr-o casă este controlată prin scenarii predefinite sau dacă toate subsistemele (control iluminat, control temperaturi, sonorizare ambientala, alarmare la incendiu si efractie, irigatii si degivrare etc.) sunt integrate într-un singur sistem si pot fi controlate printr-o interfață grafică facilă și comodă proprietarului sau dacă sunt anticipate anumite nevoi ale ocupanților casei și sunt rezolvate automat , putem spune că avem o casa inteligentă.
3
ANALIZA DOMENIULUI DE STUDII 1.1. Analiza unei case inteligente Crearea unui sistem inteligent de gestionare a unei case, aduce tot confortul necesar proprietarului de control al luminozității, controlul termic al încăperilor și multe multe alte funcții obținute prin implementarea unui sistem cu tehnologii si utilaje moderne pentru a ușura gestionarea casei. Casa inteligentă gestionează si raportează despre toate evenimentele care au avut loc în timpul absenței proprietarilor: cine și când a venit, cât timp era în casă, orice caractere din clădirea si din împrejurarea ei. Înfățișarea lor si acțiunile sunt fixate în memoria sa. Toate incidentele sunt înlăturate de sistem automatizat, conform scenariului stabilit de proprietar. Hoții sunt așteptați de niște surprize neplăcute sub formă de lumină orbitoare și sirenă. Pentru a realize și implementa așa ceva este nevoie atît de software cît și de anumite utilaje necesare care vor fi reprezentate in capitolele urmatoare.
Figura 1.1 – Smart House Casa inteligentă - casa de locuit de tip modern, organizata pentru sederea confortabila a oamenilor cu ajutorul unor dispozitive moderne de inalta tehnologie. Conceptul de "casă inteligentă" a apărut în 1970 și a fost formulat după cum urmează: "O clădire care oferă o utilizare productivă și eficientă a spațiului de lucru". Prin "locuință inteligentă" se înțelege un sistem care este obligat să recunoască situațiile specifice care apar într-o clădire și să reacționeze la acestea într-un anumit mod. În "casa inteligentă" toate subsistemele sunt combinate într-un singur complex controlat. "Smart Home" este conceptul cel mai progresist al interacțiunii umane cu spațiul de locuit.
4
Conceptul de "locuință inteligentă" include următoarele dispoziții:
Sistem integrat de management al clădirilor - sisteme cu capacitatea de a asigura munca integrată a tuturor sistemelor de inginerie ale clădirii.
Eliminarea întregului personal de întreținere a clădirilor și transferul funcțiilor de control către subsistemele sistemului integrat de management al clădirii.
Implementarea mecanismului de deconectare instantanee și transfer, dacă este necesar, omului să controleze orice subsistem al unei clădiri inteligente.
Asigurarea funcționării corecte a subsistemelor individuale în cazul defectării sistemului comun de control sau a altor părți ale sistemului.
Minimizați costul serviciului.
Prezența în clădire a mediului de comunicare.
Cu o atingere, puteți transforma o casă goală într-o casă confortabilă și ospitalieră: luminile se aprind, microclimatul dorit este stabilit, etc.. Ești obosit și vrei să te relaxezi la ecranul televizorului sau la "home theater"? Atingeți tastele panoului sau telecomenzii D / U - iar perdelele vor cădea, lumina se va stinge fără probleme, ecranul va ieși și proiectorul va porni. Folosind dimmers special, puteți schimba luminozitatea pentru care lampa se va aprinde când este pornită, dar și perioada pentru care se va atinge această luminozitate. Sistemul, măsurarea constantă a temperaturii în fiecare cameră, îl menține la un nivel prestabilit, controlând în mod direct supapele radiatoarelor sau amortizoarele de climatizare și, dacă este necesar, comută automat ventilația pe sau pe poziția oprită. În fiecare zi, casa inteligentă economisește bani datorită diferitelor moduri de funcționare: modul de confort, modul de noapte, modul "nimeni în casă". Schimbarea modului are loc în funcție de program sau de comandă. Casa inteligentă raportează despre toate evenimentele care au avut loc în el în timpul absenței proprietarilor: cine a venit la casă și când, cât timp era în casă, ce personalități suspecte erau aproape de el de mult timp. Fețele și acțiunile lor sunt înregistrate în memoria sa. Despre pătrunderea invitaților neinvitați, casa va informa proprietarul și va apela securitatea. Trebuie să știți ce se întâmplă în casa dvs. și să o controlați la o distanță mare? Acest lucru se poate face fără probleme folosind instrumente moderne de comunicare. După ce ați instalat un program de vizualizare pe computerul de acasă, puteți controla cu ușurință casa dvs. inteligentă prin intermediul internetului, de exemplu: permiteți oaspeților neașteptate sau opriți / lăsați luminile. Telefonul vă va oferi posibilitatea de a controla casa inteligentă atunci când nu aveți acces la Internet, doar formați numărul de domiciliu. Gestionarea prin telefon are loc prin apelarea tonală. "Ziua nu este departe când lucrurile din jurul nostru vor învăța să gândească și să devină mult mai utile pentru societate". N. Wiener. 1940
5
Smart Home este un sistem inteligent management, care oferă munca convenită a tuturor rețelelor inginerești de acasă. Un astfel de sistem alocă în mod corect resursele, ceea ce reduce costurile și oferă o interfață clară de control și gestionare.
1.2. Crearea de sisteme de comunicatii: În dezvoltarea soluțiilor automatizate pentru clădiri rezidențiale, sarcina principală a specialiștilor este crearea de rețele inginerice și managementul acestora. Ingineria comunicațiilor este introdusă în etape: în primul rând, sistemele de încălzire, sistemele de aer condiționat și ventilație sunt create, apoi tehnologiile inteligente și multimedia. Coordonarea activității se realizează prin intermediul panourilor touch, prin intermediul internetului sau al unui telefon mobil, precum și prin utilizarea întrerupătoarelor cu unul, doi sau multi-butoane. Complexul pentru proiectarea de case, echipat cu "caracteristici inteligente", include:
Elaborarea unui proiect pentru un sistem de control al iluminatului
Crearea conceptului de sisteme multimedia (home theaters, stereos)
Instalarea controlului climatizării
Managementul sistemelor de ventilație, aer condiționat, încălzire și alimentare cu apă
Instalarea unui sistem electric
Integrarea sistemului de canalizare
Instalarea de sisteme de securitate, dispecerizare
Conectarea oricărui sistem la solicitarea clientului (sistem de irigare peisagistică, înghețarea acoperișului, pași, căi și jgheaburi etc.).
6
PROIECTAREA SISTEMULUI 2.1. Echipamente de automatizare Confortul termic se realizează prin:
asigurarea unei temperaturi operative medii, ca rezultantă a temperaturii aerului, a suprafeţelor delimitatoare, a umidităţii şi vitezei de mişcare a aerului, în concordanţă cu natura activităţii şi îmbrăcămintea ocupanţilor;
limitarea asimetriei temperaturilor radiante şi a gradienţilor de temperatură la valori acceptabile;
evitarea situaţiilor în care ocupanţii vin în contact cu suprafeţe prea reci sau prea calde;
Figura 2.1 – Echipamente pentru asigurarea confortului termic Confortul vizual este obţinut prin asigurarea unui iluminat adaptat activităţii în câmpul vizual, evitând contrastele foarte pronunţate, mai ales orbirea. Iluminatul natural este confortabil în măsura în care intensitatea sa poate fi controlată.
Figura 2.2 – Echipamente pentru asigurarea confortului vizual
7
Figura 2.3 – Echipamente pentru asigurarea confortului vizual Comunicarea cu sistemul intern a unei case inteligente, este posibil prin aproape toate caile de comunicare, care exista intre om-gadgeturi.
Figura 2.4 – Echipamente pentru asigurarea comunicarii om-echipament
2.2. Iluminare Ce înseamnă iluminatul intelligent? Iluminatul inteligent este un sistem prin care putem controla de la distanță, cu ajutorul unei aplicații pentru mobil, luminile dintr-o încăpere. Printr-o aplicație instalată pe tabletă sau pe telefonul mobil, putem aprinde sau stinge luminile din casă, chiar și atunci când suntem la mare distanță. Totodată, putem controla intensitatea luminii, culorile pe care vrem să le emită becurile și totul poate fi programat din timp. Astfel, prin alegerea unei opțiuni deja instalate în aplicație, obținem atmosfera ideală pentru vizionarea unui film romantic, pentru citit sau pentru lucrul la un proiect important. Practic, prin iluminatul inteligent nu mai avem nevoie de clasicul întrerupător, pentru că luminile se pot aprinde sau stinge automat când intrăm sau ieșim dintr-o încăpere. Sistemul este dotat cu senzori speciali, care detectează imediat prezența unei persoane într-o cameră.
8
Ce este un bec inteligent și ce tipuri de becuri inteligente sunt? Un bec inteligent este un bec de tip LED, considerat în prezent cel mai economic și ecologic tip de iluminat. Din punct de vedere al formei, există trei tipuri principale de becuri inteligente: becurile standard, spoturile și becurile candelă (cele cu fasung foarte mic). Deoarece funcționează cu tehnologie LED, becurile inteligente consumă puțină energie în comparație cu un bec de tip clasic, incandescent. Un LED consumă în jur de 9,5W, în timp ce un bec obișnuit consumă în jur de 60W, pentru a da aceeași lumină. În momentul în care alegem un sistem de iluminat inteligent, putem opta pentru becuri albe, obișnuite, sau becuri colorate, care costă mai mult, dar oferă efecte vizuale deosebite, prin jocuri de lumină și culoare, scrie Tech Radar. Desigur, să nu uităm că, în cazul becurilor cu lumină albă, avem de ales dacă dorim o lumină „rece” sau o lumină „caldă”. Ce este un comutator intelligent? Spre deosebire de întrerupătoarele clasice, montate pe perete, în cazul unui sistem de iluminat inteligent vorbim de comutatoare inteligente. Acestea pot fi wireless – tableta sau telefonul mobil, îndeplinind de la distanță rolul de întrerupător care controlează becurile. Acest lucru este posibil datorită aplicației instalate și a legăturii dintre becuri și dispozitivul mobil, care se realizează prin Bluetooth sau Wi-Fi.
Figura 2.5 - Becuri inteligente Philips
Figura 2.6-Comutator intelligent Philips
2.3. Gestionarea climei Sarcina principală a dispozitivelor smart home în acest caz este senzorii de umiditate;
Senzori de temperatură;
Controlul la distanță al aparatelor electrice, al mecanismelor de antrenare și al tuturor sistemelor de automatizare. Aparatele electronice de uz casnic într-o casă inteligentă pot fi combinate într-o casă - rețea cu capacitatea de a accesa rețeaua publică;
Mecanizarea construcției (deschiderea / închiderea porții, încălzirea electrică a treptelor etc.).
9
Figura 3.1 - Gestionarea climei în apartament Temperatură confortabilă în fiecare camera: Bucătărie: 21 °. Camera de zi: 19 °. Birou: 20 °. Camerele din casă vor fi la temperatura potrivită la momentul potrivit al zilei. În timpul nopții, veți dormi mai confortabil datorită temperaturii perfecte din dormitorul dvs. Controlul temperaturii va permite sa gestionati sistemul de incalzire si cel de racire cu un confort crescut si eficienta in consum. Sistemul de control permite programarea termostatelor pentru a regla automat temperatura in casa sau in fiecare camera individual, pentru confortul diminetii, pe parcursul zilei sau in timpul noptii. După cum știți, astfel de sisteme sunt prezente astăzi în mașini. De exemplu, în cazul în care există căldură și razele soarelui în afara ferestrei autovehiculului, iar dacă frigul și ploaia sunt încălzite, încălzirea este pornită. În unele mașini, controlul climatizării pentru șofer și pasageri este împărțit, deoarece confortul șoferului este important pentru o conducere confortabilă. Dar imaginați-vă ce ar putea face un astfel de sistem într-o casă. Venind în casă după ploaie noaptea, nu va trebui să porniți încalzirea locuinței, deoarece printr-un astfel de sistem ca "casa inteligentă" o puteți face prin telefon în timp ce stați în ascensor, iar în casă vă puteți bucura de căldură și confort. Studiile au arătat că un grad de căldură poate economisi 5% din energie. Imaginați-vă cât de mult poate salva? Deci, ce se înțelege prin controlul climei? Controlul climatizării - sistem automat pentru a schimba temperatura sau umiditatea în parametrii specificați. Acest sistem include încălzitoare diferite, ventilatoare, încălzire prin pardoseală, geamuri duble, aer condiționat, etc. În acest sistem, coerența și claritatea sunt foarte importante, deoarece încălzitorul nu ar trebui să se încălzească când ventilatorul funcționează sau podeaua este încălzită atunci când aparatul de aer 10
condiționat este pornit atunci când este rece. De asemenea, software-ul pentru reglarea și setarea parametrilor acestui sistem poate fi instalat pe orice obiect gadget electronic. Avantajul controlului incalzirii/racirii intr-o casa inteligenta va ofera posibilitatea de a seta mentinerea temperaturii la un nivel eficient de consum si a programa ajustarea temperaturii la un nivel confortabil inainte ca cineva sa ajunga acasa. Deasemenea, puteti monitoriza temperatura in anumite camere cum ar fi cea a copilului sau spatiul de depozitare al vinului, atunci cand va aflati in casa de la dispozitivele instalate sau prin intermediul telefonului sau laptopului cand sunteti plecat. Controlul si automatizarea temperaturii va ofera confort si va economiseste banii la factura de utilitati...DOVEDIT !
2.4. Încălzirea, ventilarea și aerul condiționat Sistemul de încălzire, ventilație și aer condiționat (încălzire, ventilație și aer condiționat, HVAC) asigură reglarea temperaturii, umidității și aerului proaspăt. În plus, HVAC economisește energie prin utilizarea rațională a temperaturii ambientale. Unele subsisteme:
Rețea de aer condiționat controlat;
Mecanisme pentru deschiderea / închiderea automată a ferestrelor pentru aer rece sau cald la un moment potrivit al zilei.
11
Figura 3.2 Încălzirea, ventilarea și aerul condiționat 2.5. Controlul la distanță al casei inteligente O persoană poate controla o casă sau o clădire inteligentă utilizând unele dintre comenzile amplasate în clădire sau în împrejurimile sale, dar incluse în același mediu de comunicare ca și toate celelalte componente ale sistemului. Dar există multe cazuri când este necesar sau de dorit să controlați de la distanță subsistemele unei case inteligente. Casa inteligentă oferă posibilitatea de a crea un subsistem de control la distanță, adică de la distanță, ca parte a unui sistem de management integrat. Acest subsistem vă permite să primiți informații despre evenimente și starea anumitor parametri și trimiteți de la distanță comenzi de control la întregul sistem sau la componentele sale individuale. În ceea ce privește profunzimea implementării unei astfel de posibilități într-o casă inteligentă, se pot distinge următoarele forme: Obiect autonom autoreglabil și controlat, care include tot felul de automatizări, dar care nu au un mesaj de la "propriul lor tip". Acesta este modelul cel mai primitiv al inteligenței artificiale, care este evidențiat în mass-media. În cazul în care "casa intelectuală" pare a fi un miracol de tehnologie care oferă o mulțime de facilități și plăceri pentru o persoană bogată leneșă, care este prea leneșă să se ridice de pe canapea pentru a face clic pe comutator. Atunci când conectați o locuință inteligentă la o rețea care conectează obiectele individuale întrun singur întreg, ceea ce va permite monitorizarea sistemelor de susținere a vieții, economisirea de 12
energie a resurselor, securitatea etc. Rezolvarea oricăror probleme legate de aceste sisteme, precum și furnizarea diverselor servicii prin rețea vor deveni mult mai ușor și mai eficient. De exemplu, datorită modulului, pe protocolul X10, este posibil să se controleze sistemele de alimentare, iluminatul, camerele video, sistemele de alarmă de incendiu. Dacă înlocuiți un comutator obișnuit cu "inteligent", atunci puteți controla iluminarea în același timp în încăperi diferite. Chiar dacă conectați un receptor de semnal radio, puteți regla iluminarea cu o telecomandă. X10 sa dezvoltat cu aproape 25 de ani în urmă. În zilele noastre, X10 este utilizat în controlul aparatelor de uz casnic. Trebuie să cheltuiți mulți bani pentru a echipa un apartament sau o casă cu tehnologii "inteligente". Costul depinde de nivelul de "noutate" al sistemului.
2.6. Economisirea energiei De obicei, proprietarii de "case inteligente" din țara noastră încearcă să asigure un confort și o protecție completă. Dar în Occident, obiectivul principal al proprietarilor de case inteligente este economisirea energiei. De exemplu, luați o casă de 282 de etaje. Tehnologiile utilizate în acest scop, care vizează economisirea de energie, potrivit experților, ar trebui să reducă consumul de energie cu 35%. În subsolul casei inteligente există un sistem de tratare a apelor reziduale, pentru spălarea toaletelor și pentru parcuri și grădini de irigații. Apartamentele sunt termostate programabile, vă permit să schimbați parametrii microclimatului și aparatele de uz casnic eficiente din punct de vedere energetic. Pe acoperișul clădirii principale există grădini. Un astfel de "acoperiș verde" reduce sarcina sistemului de aer condiționat din casă în timpul verii. Intr-o locuinta exista interactiuni, in mod uzual, cu sisteme de iluminat, de securitate, de climatizare si chiar sistemele multimedia sau cele de control pentru jaluzele si ferestre. Toate acestea pot fi controlate de catre proprietari sau anumite procese pot fi automatizate pentru eficientizarea si usurarea exploatarii. Nu in ultimul rand, unele actiuni definite in scenarii presetate pot conduce la economii substantiale de energie. In cazul unei locuinte bine izolate, economia energiei necesare cu incalzirea se poate face prin gestionarea separata a temperaturilor pentru spatiile locuintei sau prin setarea unei reguli de oprire a incalzirii in anumite conditii. O locuinta cu multe incaperi poate avea costuri mari de incalzire, insa pe timpul noptii, spre exemplu, sistemul de control inteligent poate reduce debitul de agent termic sau poate controla incalzirea electrica din camerele care nu sunt utilizate. Astfel, va fi pastrata o temperatura optima in dormitoare si bai. La fel se poate intampla si in timpul zilei, cand casa este goala. Sistemul de incalzire poate ramane in functiune, pentru ca ulterior sa nu existe o inertie mare la repornirea acestuia. In acelasi timp, setarea unei temperaturi mai scazute va conduce la o economie substantiala. Deschiderea
13
unei anumite ferestre poate fi monitorizata printr-un mic senzor magnetic, care va transmite sistemului comanda opririi climatizarii in aceea camera, asa cum se intampla la unele hoteluri. Toate sistemele de automatizare acasă pot fi împărțite în deschise și închise. În timp ce se dezvoltă design interior, designerii nu se gândesc doar la mobilier sau la aparatele de uz casnic. Orice design, chiar și cel mai remarcabil, are nevoie de "pitch" corect, iar iluminatul joacă un rol imens în abordarea acestei probleme. Lumina naturală joacă un rol foarte important, dar în epoca noastră acest lucru nu este suficient. In zilele noastre spoturile sunt relevante, permitand iluminarea camerei asa cum este cerut de ceea ce se intampla in ea, iar managementul sistemului de iluminat poate fi de incredere unui sistem intelectual. Puteți controla automat lumina în două moduri. În primul dintre ele, fiecare cameră este echipată cu o telecomandă separată. Mai multe butoane de pe acesta sunt responsabile pentru dispozitive individuale de iluminat. Utilizând telecomanda, puteți controla lumina fără a vă ridica de pe scaun sau de canapea. A doua metodă este automatizarea completă a iluminării cu ajutorul senzorilor speciali. De îndată ce o persoană intră în cameră, lumina în ea se aprinde și se oprește după un timp după plecare. Abordarea unei astfel de automatizari inca din faza de proiectare ofera posibilitati uimitoare de control si de integrare a majoritatii sistemelor electrice. Astfel, cu echipamentele potrivite pot fi obtinute si informatii referitoare la consumul de energie electrica pe circuitele monitorizate, detaliu de mare ajutor pentru reglarea sistemului si pentru economisirea energiei electrice si termice.
IMPLEMENTAREA SISTEMULUI 3.1. Rețea de domiciliu inteligentă. Cisco Packet Tracer
Figura 3.1 - Rețea de domiciliu inteligentă În spațiul de lucru logic, există o rețea inteligentă încorporată inteligentă formată din multe
14
dispozitive IoT cu fir și fără fir și dispozitive de infrastructură de rețea. Când plasați cursorul peste un dispozitiv, de exemplu, Detectorul de fum, se deschide o fereastră de informații care conține informații de rețea de bază despre acest dispozitiv.
Figura 3.2 - Fereastră de informații cu informații de bază despre rețea despre dispozitiv Pentru a porni sau activa un dispozitiv, pur și simplu țineți apăsată tasta Alt de pe tastatură, apoi faceți clic stânga pe dispozitiv. Încercați-l pe fiecare dintre dispozitivele inteligente pentru a urmări ce fac. O rețea de domiciliu inteligentă constă, de asemenea, din dispozitive de infrastructură, cum ar fi o poartă de acces la domiciliu. Faceți clic pe pictograma Home Gateway pentru a deschide fereastra home Gateway.
Figura 3.3 – Home Gateway Fila „Physical” este selectată implicit și afișează imaginea gateway-ului principal.
15
Figura 3.4 – Imaginea la main gateway Apoi accesați fila „Config”, apoi în panoul din stânga, faceți clic pe „LAN” pentru a vizualiza setările LAN ale gateway-ului principal. Înregistrați adresa IP a rețelei dvs. de origine pentru referințe viitoare.
Figura 3.5 – Fereastra cu configuratiile la main gateway
16
Faceți clic pe „Wireless” în panoul din stânga pentru a vizualiza setările wireless ale main gateway-ului. Înregistrați-vă SSID în rețeaua de domiciliu și parola WPA2-PSK pentru utilizarea în viitor.
Figura 3.6 – Setare wirless network Închideți fereastra Home Gateway. Apoi faceți clic pe pictograma dispozitivului tabletă pentru a deschide fereastra tabletei
Figura 3.7 – Tablet PC 17
În fereastra browserului web, introduceți adresa IP a Home Gateway 192.168.25.1 în câmpul URL și faceți clic pe Go. În ecranul de conectare Home Gateway, introduceți admin pentru numele de utilizator și parola și faceți clic pe Trimiteți.
Figura 3.8 – Pagina de conectare pentru a vă conecta la Home Gateway Introducem Login: admin și parolă: admin și ni se prezintă o listă cu toate dispozitivele conectate.
Figura 3.9 – Lista dispozitivelor conectate Când faceți clic pe un dispozitiv din listă, sunt afișate starea și setările dispozitivului respectiv.
18
Figura3.10 – Starea dispozitivului
3.2. Modalități de control al iluminării de pe telefon.Utilizarea unui comutator Wi-Fi extern O opțiune pentru controlul iluminarii este posibilitatea de a folosi comutatoare WIFI. Acestea sunt montate în locul standardului, deja instalate și oferă funcții de serviciu pentru monitorizarea furnizării curentului către consumator, atât de la un buton cheie sau telecomandă, cât și de la un telefon mobil. Dispozitivul în sine este echipat cu o placă senzoră, atingând tensiunea care este deschisă sau conectată. Există opțiuni pentru furnizarea unui astfel de întrerupător, ceea ce face posibilă schimbarea luminozității lămpilor. Adesea în dispozitiv există o iluminare de fundal sau o indicație a prezenței unei rețele care vă permite să găsiți senzori de control chiar și în întuneric complet.
19
Fi gura 3.11 - Conexiune comutator WIFI Beneficii Dimensiunea întreruptorului este standard și este perfectă pentru instalare în loc de întreruptoarele convenționale. Curentul de consum menținut de dispozitiv este mai rar sub 400W, ceea ce înseamnă că orice tip de lampă poate fi conectată la sarcină, nu neapărat economisind energie. Pentru a controla iluminarea WIFI de pe un smartphone, este suficient să instalați o aplicație mică, a cărei setare este foarte transparentă pentru utilizatorul final. Dezavantaje În ciuda faptului că puteți monta dispozitivul în loc de întreruptoarele manuale vechi, cu toate acestea, va trebui să refaceți sistemul de alimentare. Acesta este conectat după un alt principiu - este plasat nu pentru a bloca mișcarea curentului pe un singur fir, ci de un intermediar suplimentar cu funcțiile unui comutator. Adică, o fază și zero ar trebui să meargă la ea, iar consumatorii ar trebui să fie deja conectați de la ea. În practică, acestea sunt 2 fire de la scut la acesta și încă două la fiecare lampă sau soclu.
20
Conectarea unui sistem de control de iluminare la distanță. Selectarea comutatorului Wi-Fi
Figura 3.12 - Comutator Wifi Principalul parametru necesar în cazul unui comutator WIFI este lățimea de bandă maximă. Cantitatea de curent rezistent al consumatorului trebuie să fie de 1,5 ori mai mare decât utilizarea reală. Adică, dacă există 6 lămpi de 100 W într-un candelabru, atunci întrerupătorul ar trebui să poată trece prin el însuși 6 x 100 x 1,5 = 900 W. Dacă această condiție nu este îndeplinită, riscul unui incendiu în apartament crește de câteva ori. Din nou, cablajul ar trebui să corespundă și consumului de curent. Selectarea modulelor de putere. Aici, pe lângă consumul de energie deja menționat, ca în cazul întrerupătorilor, este necesar să se țină seama de raza de acțiune a butoanelor radio și a unității de alimentare. Desigur, mulți producători scriu aproximativ 50 de metri sau mai mult, dar realitatea este că acești parametri sunt indicați doar în cazurile în care nu există bariere între echipamente. Adică, pereții din beton armat care separă butonul radio și modulul de alimentare, de exemplu, vor reduce mult această distanță. 21
Figur a 3.13 - Comutator radio cu trei comutatoare de alimentare Procedura de conectare la sistem. Totul depinde de echipamentul folosit. Dacă utilizați o stație de andocare intermediară, conexiunea este configurată la aceasta. În caz de absență al acestuia, dar în prezența dispozitivelor care permit controlul direct prin WIFI, se face o conexiune cu fiecare dintre ele. Procesul de configurare este descris în întregime în documentația care vine cu comutatorul sau unitatea de control generală. Singurul punct demn de menționat este faptul că butoanele radio în sine, în cazul utilizării modulelor de alimentare încorporate, trebuie să fie, de asemenea, „legate” la o unitate de rupere de linie specifică.
Configurați o rețea de internet și Wi-Fi
22
Figura 3.14 - Un tip de gateway de rețea Dacă sistemul conține o stație de andocare obișnuită, atunci trebuie conectat la routerul de rețea internă, prin intermediul cablului încorporat sau, după setările inițiale, cu WIFI. Schimbarea de configurare în sine se face printr-o interfață web de la un computer sau telefon. Documentația indică adresa la care trebuie să faceți mai întâi un apel, apoi trebuie doar să modificați parametrii de pe ecran și să îi salvați, astfel încât să devină efectivi. Dacă există un singur comutator sau modul de alimentare și are capacitatea directă de a conecta clienții WIFI la acesta, atunci parametrii prestabili pentru contactul de rețea pot fi găsiți în instrucțiuni și, după ce s-au alăturat deja, faceți setări în generalitatea sa. Stația de andocare va oferi nu numai capacitatea de a controla dispozitivele de consum de la un telefon din apropiere, ci și de a le controla sau de a aprinde un smartphone prin intermediul internetului.
3.3. Montarea întrerupătorului de la distanță 23
Amplasarea comutatorului de la distanță depinde de tipul acestuia. În cazurile în care este utilizat un buton radio plus un modul de alimentare, unitatea de comutare în sine este montată pe o pauză de linie (sau mai bine zis, conductoarele sunt conectate mai întâi la acesta, iar de la acesta merg la consumator), iar dispozitivul de comutare este atașat de orice caz convenabil la locul potrivit.
Figur a 3.15 - Instalarea butoanelor radio Amplasarea comutatorului de la distanță depinde de tipul acestuia. În cazurile în care este utilizat un buton radio plus un modul de alimentare, unitatea de comutare în sine este montată pe o pauză de linie (sau mai bine zis, conductoarele sunt conectate mai întâi la acesta, iar de la acesta merg la consumator), iar dispozitivul de comutare este atașat de orice caz convenabil la locul potrivit. Dacă utilizați un contact tactil cu posibilitatea de control radio, atunci acesta trebuie instalat pe un site pregătit, unde este furnizat cablul de alimentare de pe scut și linia de consum curentă. Instalarea software-ului pe un smartphone. Software-ul pentru smartphone-urile Android sau iOS, precum și computerele care controlează puterea sau dispozitivele de control al luminii pot fi găsite atât
24
pe Google Play, cât și pe site-ul web al producătorului. Nu este necesar să folosiți software special probabil că funcțiile de interfață web specifice acestor dispozitive sunt suficiente. Acesta e codul pentru conexiunea prin Wi-Fi la Smart LightBulb Yeelight
25
26
REZULTATE Output:
Figura 4.1 – Becul Yeelight în diferite stări Interfața aplicației:
Figura 4.2 – Alegem serverul
Figura 4.3 – Autorizare
27
Figura 4.4 – Adaugare dispozitiv
Figura 4.6 – Resetare dispozitiv
Figura 4.5 – Alegerea dispozitivului
Figura 4.7 – Scanare dispozitive disponibile
28
În această secvență puteți adăuga odăi și în fiecare din acestea să adăugați dispozitivele conectate din aceste odăi pentru ca în viitor să fie mai comod să gestionați cu acestea și să nu le încurcați.
Figura 4.8 – Creare încăpere
Figura 4.9 – Setare încăpere
29
CONCLUZII Realizând aceast proiect am făcut cunoștință mai de aproape cu așa o temă ca Smart House, cu toate că acestea au apărut încă în anii 70 al secolului trecut, doar în ultimul deceniu această temă a devenit mai răspândită printre oamenii de rând, multe persoane nici nu cunosc așa temă ca Smart House și dacă sincer ei pierd foarte mult, începând cu bani, comoditatea, inovații și terminând cu siguranța propriei case. Smart House nu este doar despre comoditate dar și despre siguranța personală, a celor dragi și a locuinței în care trăiți, fiindcă această sistemă are posibilitatea în caz de incendiu sau furt să anunțe stăpânul și organele de drept necesare. În acest proiect bine înțeles că nu am dotat întreaga casă cu smart-dispozitive, am început cu puținul, am realizat mai întâi acest proiect într-o așa aplicație ca Cisco PaketTracer, unde am facut toate legăturile generale care se cer de obicei la o casă, cum ar fi controlul luminii, ușelor electrice de la garaj, unele dispozitive care au posibilitatea de conexiune wireless, aparat de cafea, smart becuri, etc.. După deja sa început descrierea lucrului în practică care nu este mai puțin ușor de cât ceea ce am făcut până acum, am descris în ce mod se instalează butoanele radio, aici pot concluziona așa un lucru, din datele care le-am acumulat în decursul realizării acestui proiect am ajuns la părerea că cu toate că dorința de avea o casă inteligentă necesită investiții, aceste investiții în foarte scurt timp se recuperează și în viitor economisiți o sumă bună de bani pe care puteți să o investiți deja în alt ceva. Deja partea ce ține de cod am ales să facem conexiunea unui bec smart Yeelight prin intermediului Wi-Fi și în viitor să putem controla acest bec, adică dacă e conectat sau nu și plus la asta este posibilă și schimbarea culorii la dorința utilizatorului, fie un verde mai calm pentru relaxare sau un roșu mai agresiv. În general pot concluziona că ideia de realizare a unei case inteligente are în general doar aspecte pozitive care le-am numit mai sus, cum ar fi, confortul, siguranța, economisirea banilor, din punctele negative pot adauga doar faptul că această ideie cere investiți și niște timp pentru realizarea corectă. Totuși majoritatea persoanelor aleg acestă variantă mai mult pentru comoditate, oricare om dorește să vină de la lucru, să se așeze într-o canapea și prin intermediul telefonului sau a unei tablete să conecteze lumina, să schimbe culoarea iluminației, să conecteze televizorul sau sistema audio pentru a privi serialul preferat sau a asculta cântecele iubite, fără a se mai ridica din pat să aprindă lumina sau să caute telecomanda de la televizor care mereu dispare undeva. Eu consider că dacă până în prezent se numără mii de case inteligente în toată lumea, atunci în viitorii 10-20 ani aceasta cifră o să crească cu mult fiindca acum este mult mai disponibilă realizarea unei așa idei și financiar nu bate așa de tare la buzunar cum era sa zicem 30-40 ani în urmă.
30
BIBLIOGRAFIE 1. Casă inteligentă http://repository.utm.md/bitstream/handle/5014/1554/Conf_UTM_2016_I_pg324_327.pdf? sequence=1&isAllowed=y 2. Proiectul privind tehnologia este casa mea inteligentă. Prezentare pe tema: Smart Home https://dversam.ru/ro/project-on-technology-is-my-smart-house-presentation-on-the-topicsmart-home.html 3. Încălzire & Răcire inteligentă https://www.verdom.ro/incalzire-inteligenta 4. How to Set Up Build Light with YeeLight WIFI Bulb https://blogs.perficient.com/2017/08/29/setup-build-light-with-yeelight-wifi-bulb/ 5. Tot ce trebuie să știi despre sistemele de iluminat inteligent 6.
https://tettu.ro/tot-ce-trebuie-sa-stii-despre-sitemele-de-iluminat-inteligent/
7. Controlul luminii de pe telefon 8.
https://future2day.ru/upravlenie-svetom-s-telefona/
31