ОТДЕЛ ЗА ГРАФИЧНО ИЗРАЗЯВАНЕ И ИНЖЕНЕРНИ ПРОЕКТИ E.U.I.T.I. и И.Т.Т. Vitoria- Gasteiz ТЕХНИЧЕСКИ ОФИС ЗАБЕЛЕЖКИ КЛАС Професор: Алфредо Мартинес Арготе
ИНДЕКС 1 ОПРЕДЕЛЕНИЕ НА ДОМАШНАТА АВТОМАТИЗАЦИЯ. 1 2 ВЪВЕДЕНИЕ В ДОМАШНАТА АВТОМАТИЗАЦИЯ. 3 3 ЕВОЛЮЦИЯ НА ДОМАШНАТА АВТОМАТИЗАЦИЯ. 5 4 КРИТЕРИИ ЗА ОЦЕНКА. 8 4.1 Тип архитектура. 9 4.2 Трансмисионна среда. 10 4.3 Скорост на предаване. 11 4.4 Комуникационен протокол. 11 4.5 Предварителна инсталация на домашна автоматизация. 12 4.6 Възли. 12 5 ПРОТОКОЛИ И СТАНДАРТИ. 13 5.1 Konnex. 13 5.2 X-10. 19 5.3 CEBus. 22 5.4 LonWorks/LonTalk. 22 5.5 SCP. 22 5.6 BACnet. 23 5.7 HAVi. 23 5.8 Джини. 23 5.9 UpnP. 24 5.10 HAPI. 24 5.11 TCP/IP. 24 5.12 ZigBee. 25 5.13 Други стандарти. 25 6 МРЕЖИ. 26 6.1 LAN, WLAN, PAN и WPAN. 26 6.2 Ethernet. 27 6.3 USB. 27 6.4 HomePNA. 28 6.5 Домашен щепсел. 28 6.6 Bluetooth. 28 6.7 WiFi. 29 6.8 Домашен RF. 29 7 МЕТОДИ ЗА ДОСТЪП. 30 8 ЖИЛИЩНА ПРОПУСКА. 33 9 ПРИЛОЖЕНИЯ ЗА ДОМАШНА АВТОМАТИЗАЦИЯ. 34 UPV/EHU Vitoria/Gasteiz i
Днес средностатистическата къща разполага с не по-малко от тридесет или четиридесет уреда (от микровълни до перални машини, от стерео и оборудване за изображения до нагреватели), на практика всички те вече са анимирани от чип. Домашната автоматизация цели, че вместо да бъдат разнороден набор, с различни контроли и логика, те могат да се управляват като цяло. По този начин човек може да включва и изключва светлините в необитаема къща и да включва телевизора (за да заблуди евентуални мародери) и да включва отоплението, така че да е топло в деня, в който се върнем. Това вече може да се направи лесно. Но бъдещето би искало да види и системи за контрол на запасите (за откриване кога ще изтече млякото) или диетично планиране, съчетано с теле-пазаруване и интелигентни функции за преработка на храни. Нещо, което също се планира, е гласовата операция на всички тези артефакти. Автоматизацията на дома несъмнено ще бъде наред, но ако знаем хаоса, причинен от чести компютърни сривове, дори не бихме искали да си представяме грешка, която е наредила закупуването на двеста литра мляко всеки ден, или глух диалог с телевизията, неуспешно моля, изключете или намалете силата на звука или и двете. UPV/EHU Витория/Гастеиз 2
Услуги и свободно време включва информация, телеуслуги, развлечения, развлечения, образование с радио, телевизия, аудио/видео в много стаи, домашно кино, видео игри; улавяне, лечение и разпространение на неподвижни/динамични изображения и звук вътре и извън къщата чрез Интернет като: Здравеопазване - действие в здравеопазването чрез здравни грижи, консултации относно храни и диета, дистанционно управление и др. Покупка - купувайте и продавайте чрез реклама, телешопинг, телепродажби, дистанционни резервации и др. Финанси - управлявайте парите чрез телебанкиране, финансово консултиране. Учене - учене и рециклиране чрез дистанционно обучение. Професионална дейност - работа изцяло или частично от дома, за определени професии и определени психологически профили. Гражданство - множество процедури с държавната администрация, с автономната общност и с общината; електронно гласуване и други като търсене и обработка на друга информация като музеи, библиотеки, метеорологична, правна или фискална информация, телевестници. UPV/EHU Витория/Гастеиз 4
4 КРИТЕРИИ ЗА ОЦЕНКА Два критерия за оценка на системата за домашна автоматизация, потребителски и технически: Критерии за потребителя: - Възможност за предварително инсталиране на системата във фазата на изграждане - Лесно разширяване и включване на нови функции - Простота на използване - Степен на стандартизация и внедряване на системата - Разнообразие от контролни елементи и налични функционалности - Тип следпродажбено обслужване Технически критерии: - Тип архитектура (топология, ако е разпределена) - Топология - Скорост на предаване - Предавателна среда - Тип протокол - Производство на елементи от трети партии За да се класифицира технически системата за домашна автоматизация, е необходимо да са ясни редица технически концепции, като например: тип архитектура, среда за предаване, скорост на предаване и комуникационен протокол. UPV/EHU Витория/Гастеиз 8
4.5 Предварителна инсталация за автоматизация на дома Предварителната инсталация за домашна автоматизация е възможността да оставите дома си готов, така че с най-малък брой действия в дома може да се предложи истинска предварителна инсталация на домашна автоматизация. Той трябва да е съвместим с текущата електрическа инсталация, по такъв начин, че потребителят да може, във фазата на изграждане, да избере предварителната инсталация на домашната автоматизация и конвенционалната електрическа инсталация и по-късно да извърши всякакъв вид автоматизация в дома. 4.6 Възли Мрежата за домашна автоматизация с разпределена архитектура се състои от поредица от възли, които са свързани помежду си чрез комуникационен носител. UPV/EHU Витория/Гастеиз 12
На практика само усуканата двойка е постигнала масивна имплантация, докато останалите едва са постигнали свидетелско присъствие. Системата на EIB е проектирана въз основа на три елемента: Шината е физическият носител, който обединява всички компоненти на системата. Сензорите са елементите, които, свързани към двата проводника на шината, преобразуват всеки физически параметър или действие в сигнал. Задвижващите механизми, също свързани към шината, са тези, които получават заповеди (телеграми) от сензорите за действие върху управляваната верига на захранването. Тъй като това е децентрализирана система, всички компоненти трябва да имат вграден микропроцесор, а също така, свързани с шината, трябва да се установи комуникационен протокол, за да се избегнат грешки. По този начин компонентите изпращат потвърждение за получаване, което показва, че предаването е било успешно. Всяка линия има свое собствено захранване за компонентите, като по този начин предотвратява повреда в една линия да повлияе на останалата част от системата. UPV/EHU Витория/Гастеиз 15
EIB Topology Line е наборът от устройства за източник и шина, който отговаря на следните условия: Максимален брой устройства: 64. Максимален брой захранващи устройства: 2. Максимално разстояние от източника до компонента: 350m. Максимално разстояние между два компонента: 700м. Максимална обща дължина на проводника: 1000м. Zone е набор от вариращи линии до максимум 12. Няколко зони могат да бъдат обединени до максимум 15. Всеки компонент има физически адрес, който зависи от зоната и линията, към която принадлежи и нейната позиция в линията . Адресът на групата е информацията, използвана от сензорите, за да заповяда на задвижващите механизми да се свържат. UPV/EHU Витория/Гастеиз 16
Предаванията на сигнала X-10 се синхронизират с нулевото пресичане на променливия ток. Интерфейсите осигуряват 50 Hz квадратна вълна с максимално закъснение от 100 s от нулевото пресичане на променливия ток. Максималното закъснение между входа на кривата на сигнала и кросоувъра от изхода на импулсите от 120 khz е 50 s. Информацията се кодира в двоичен вид, по такъв начин, че двоичен файл се представя с импулс от 120 khz за 1 милисекунда, а двоичен 0 се представя чрез отсъствието на този импулс. Тези импулси от 1 ms се предават 3 пъти, за да съвпаднат с преминаването на 0 във всичките три фази на 3-фазна система. Фигурата показва времевата диаграма на тези импулси по отношение на преминаването през 0 на променливия ток. Телеграмата Това е, че всички свързани елементи приемат сигнала, но действа само един. Този елементарен протокол за действие представлява телеграмата, която представлява набор от битове, отговарящи на структура. Телеграмата се състои от следните части: Начален код: винаги ще бъде 1110 (4 бита). Код на къщата: H1 H2 H3 H4 (4 бита) на A.P. Номер или код на функция: D1 D2 D4 D8 D16 (4 бита). UPV/EHU Витория/Гастеиз 20
Обща структура на системата На следващата фигура можем да видим обща схема на архитектурата на системата. UPV/EHU Витория/Гастеиз 21