КАФЕДРА ГРАФІЧНОГО ВИРАЗЕННЯ ТА ІНЖЕНЕРНИХ ПРОЕКТІВ E.U.I.T.I. та І.Т.Т. Віторія-Гастейс ТЕХНІЧНИЙ ОФІС ПРИМІТКИ КЛАСУ Професор: Альфредо Мартінес Арготе
ІНДЕКС 1 ВИЗНАЧЕННЯ ДОМАШНЬОЇ АВТОМАТИЗАЦІЇ. 1 2 ВСТУП ДО ДОМАШНЬОЇ АВТОМАТИЗАЦІЇ. 3 3 ЕВОЛЮЦІЯ ДОМАШНЬОЇ АВТОМАТИЗАЦІЇ. 5 4 КРИТЕРІЇ ОЦІНКИ. 8 4.1 Тип архітектури. 9 4.2 Трансмісійне середовище. 10 4.3 Швидкість передачі. 11 4.4 Протокол зв'язку. 11 4.5 Попередня установка домашньої автоматики. 12 4.6 Вузли. 12 5 ПРОТОКОЛИ І СТАНДАРТИ. 13 5.1 Konnex. 13 5,2 X-10. 19 5.3 Автобус CE. 22 5.4 LonWorks/LonTalk. 22 5,5 SCP. 22 5.6 BACnet. 23 5.7 HAVi. 23 5.8 Джині. 23 5.9 UpnP. 24 5.10 HAPI. 24 5.11 TCP/IP. 24 5.12 ZigBee. 25 5.13 Інші стандарти. 25 6 МЕРЕЖІ. 26 6.1 LAN, WLAN, PAN та WPAN. 26 6.2 Ethernet. 27 6.3 USB. 27 6.4 HomePNA. 28 6.5 Домашня вилка. 28 6.6 Bluetooth. 28 6.7 WiFi. 29 6.8 Домашня РФ. 29 7 МЕТОДИ ДОСТУПУ. 30 8 ЖИТЛОВИЙ ВОРОТ. 33 9 ДОДАТКИ ДЛЯ АВТОМАТИЗАЦІЇ. 34 UPV/EHU Vitoria/Gasteiz i
Середній будинок сьогодні має не менше тридцяти чи сорока приладів (від мікрохвильових печей до пральних машин, від стерео- та іміджевого обладнання до обігрівачів), практично всі вони вже анімовані мікросхемою. Домашня автоматизація націлена на те, що замість того, щоб бути різнорідним набором, з різними елементами управління та логікою, ними можна керувати як цілісним. Таким чином можна було вмикати і вимикати світло в нежилому будинку, вмикати телевізор (щоб обдурити можливих мародерів) і вмикати опалення, щоб у день повернення було тепло. Це вже можна зробити легко. Але майбутнє також хотіло б бачити системи контролю запасів (для виявлення, коли молоко закінчиться), або планування дієти, а також телемагазини та інтелектуальні функції переробки їжі. Щось, що також планується, це голосова робота всіх цих пристроїв. Автоматизація дому, безсумнівно, буде в порядку, але якщо ми знаємо хаос, спричинений частими збоями комп’ютерів, ми навіть не хотіли б уявити собі помилку, яка замовляла закупівлю двісті літрів молока щодня, або глухий діалог з телевізором, безуспішно благаючи його вимкнути, або зменшити гучність, або обидва. UPV/EHU Vitoria/Gasteiz 2
Послуги та дозвілля включає інформацію, телекомунікаційні послуги, розваги, розваги, освіту за допомогою радіо, телебачення, багатокімнатну аудіо/відео, домашній кінотеатр, відеоігри; захоплення, обробка та розповсюдження нерухомих/динамічних зображень та звуку всередині та за межами будинку через Інтернет, такі як: Здоров’я - дія у сфері охорони здоров’я через охорону здоров’я, консультації щодо їжі та дієти, дистанційне керування тощо. Покупка - купуйте та продавайте через рекламу, телемагазини, телепродажі, дистанційне бронювання тощо. Фінанси - управляйте коштами за допомогою телебанкінгу, фінансового консалтингу. Навчання - навчання та переробка за допомогою теленавчання. Професійна діяльність - робота повністю або частково вдома, для певних професій та певних психологічних профілів. Громадянство - багаторазові процедури з державною адміністрацією, з автономною громадою та з муніципалітетом; електронне голосування та інші, такі як пошук та обробка іншої інформації, такої як музеї, бібліотеки, метеорологічна, юридична чи податкова інформація, телегазети. UPV/EHU Vitoria/Gasteiz 4
4 КРИТЕРІЇ ОЦІНЮВАННЯ Два критерії оцінки системи домашньої автоматизації, користувальницький та технічний: Критерії користувача: - Можливість попередньої установки системи на етапі будівництва - Простота розширення та включення нових функцій - Простота використання - Ступінь стандартизації та впровадження системи - Різноманітність елементів управління та доступних функціональних можливостей - Тип післяпродажного обслуговування Технічні критерії: - Тип архітектури (топологія при розподілі) - Топологія - Швидкість передачі - Носії передачі - Тип протоколу - Виробництво елементів за треті сторони Для того, щоб технічно класифікувати систему домашньої автоматизації, необхідно чітко визначити ряд технічних понять, таких як: тип архітектури, середовище передачі, швидкість передачі та протокол зв'язку. UPV/EHU Vitoria/Gasteiz 8
4.5 Попереднє встановлення домашньої автоматизації Попереднє встановлення домашньої автоматизації - це можливість залишити будинок готовим, щоб, виконавши найменшу кількість дій, ви могли запропонувати справжню попередню установку домашньої автоматизації в будинку. Він повинен бути сумісним з поточною електроустановкою таким чином, щоб користувач на етапі будівництва міг вибрати попередню установку автоматики будинку та звичайну електричну установку, а пізніше здійснити будь-який тип автоматизації в будинку. 4.6 Вузли Мережа розподіленої архітектури домашньої автоматизації складається з ряду вузлів, які з'єднані між собою за допомогою комунікаційного середовища. UPV/EHU Vitoria/Gasteiz 12
На практиці лише вита пара досягла масивної імплантації, тоді як інші ледве досягли свідчень. Система EIB розроблена на основі трьох елементів: Шина - це фізичне середовище, яке об'єднує всі компоненти системи. Датчики - це елементи, які, з'єднані з двома проводами шини, перетворюють будь-який фізичний параметр або дію в сигнал. Приводи, також підключені до шини, - це ті, які отримують команди (телеграми) від датчиків для дії на ланцюг живлення, що підлягає керуванню. Оскільки це децентралізована система, усі компоненти повинні мати вбудований мікропроцесор, а також, будучи підключеними по шині, повинен бути встановлений протокол зв'язку, щоб уникнути помилок. Таким чином, компоненти надсилають підтвердження про отримання, вказуючи, що передача була успішною. Кожна лінія має власне джерело живлення для компонентів, таким чином запобігаючи відмові в одній лінії вплинути на решту системи. УПВ/ЄГУ Віторія/Гастейс 15
Лінія топології EIB - це набір пристроїв джерела та шини, що відповідає наступним умовам: Максимальна кількість пристроїв: 64. Максимальна кількість джерел живлення: 2. Максимальна відстань від джерела до компонента: 350 м. Максимальна відстань між двома компонентами: 700 м. Максимальна загальна довжина провідника: 1000м. Zone - це набір змінних ліній максимум до 12. Кілька зон можна об’єднати максимум до 15. Кожен компонент має фізичну адресу, яка залежить від зони та лінії, до якої він належить, та його положення в лінії . Адреса групи - це інформація, яка використовується датчиками для команди приводів на підключення. UPV/EHU Vitoria/Gasteiz 16
Передачі сигналу X-10 синхронізуються з нульовим переходом змінного струму. Інтерфейси забезпечують квадратну хвилю 50 Гц з максимальною затримкою 100 с від нульового перетину змінного струму. Максимальна затримка між входом кривої сигналу та кросовером на виході імпульсів 120 кГц становить 50 с. Інформація кодується у двійковому вигляді таким чином, що двійковий файл представляється імпульсом 120 кГц протягом 1 мілісекунди, а двійковий 0 - відсутністю цього імпульсу. Ці імпульси по 1 мс передаються 3 рази, щоб збігтися з 0, що проходить у всіх трьох фазах 3-фазної системи. На малюнку показана часова діаграма цих імпульсів щодо проходження через 0 змінного струму. Телеграма Мова йде про всі підключені елементи, які приймають сигнал, але діє лише один. Цей елементарний протокол дії складає телеграму, яка являє собою набір бітів, що реагують на структуру. Телеграма складається з таких частин: Стартовий код: завжди буде 1110 (4 біти). Код будинку: H1 H2 H3 H4 (4 біти) A.P. Номер або код функції: D1 D2 D4 D8 D16 (4 біти). UPV/EHU Vitoria/Gasteiz 20
Загальна структура системи На наступному малюнку ми можемо побачити загальну схему архітектури системи. УПВ/ЄГУ Віторія/Гастеїз 21