PROIECT DE DIPLOMĂ Îndrumător proiect/Coordonator științific, Prof.Dr.Ing. Marian GĂICEANU Absolvent, Gabriel Ghiaur Galați 2017 SPECIALIZAREA:… [310247]
PROIECT DE DIPLOMĂ
Îndrumător proiect/[anonimizat].Dr.Ing. Marian GĂICEANU
Absolvent: [anonimizat]
2017
SPECIALIZAREA: [anonimizat].Dr.Ing. Marian GĂICEANU
Absolvent: [anonimizat]
2017
Anexa 1
Nr. _____/__________________
Aprobat,
Decan
DOMNULE DECAN
Subsemnata/Subsemnatul, _______________________________________________________________________, absolventă/absolvent a/[anonimizat], Inginerie Electrică şi Electronică, [anonimizat] __________________________________, specializarea (licență/master) ______________________________________
_____________________________________________________________________________________________________________, promoția ______________, [anonimizat]/disertație sesiunea _________________________________________________.
Am ales proiectul de diplomă/lucrarea de disertație cu titlul _________________________________________________ _____________________________________________________________________________________________________________sub îndrumarea ___________________________________________________________________________.
Am citit cu atenție REGULAMENTUL DE ÎNTOCMIRE A PROIECTELOR DE DIPLOMĂ ȘI LUCRĂRILOR DE DISERTAȚIE și l-am respectat integral.
Data: __________________________ Semnătura ____________________________
Viza îndrumătorului proiectului/coordonatorului lucrării__________________________
Viza Directorului de departament ce coordonează programul __________________
Media
multianuala
Viză secretariat ACIEE
Anexa 2
DECLARAŢIE
Subsemnata (ul), _________________________________________________________ absolventă/absolvent a/[anonimizat], Inginerie Electrică şi Electronică, din cadrul Universității “Dunărea de Jos” [anonimizat] ____________________, specializare _____________________________________________________________________________________________________________, declar pe proprie răspundere că proiectul de diplomă/lucrarea de disertație cu titlul „________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________”este elaborat/elaborată de mine şi nu a mai fost prezentat/prezentată niciodată la o altă facultate sau instituție de învățământ superior din ţară sau străinătate. [anonimizat], [anonimizat]/lucrare, cu respectarea regulilor de evitare a plagiatului.
“Plagiatul: [anonimizat], procedurilor, tehnologiilor, [anonimizat], prezentându-le drept creație proprie.”
Am luat la cunoștință că prezentarea unui/unei proiect/lucrări plagiate va conduce la anularea diplomei de licență/master.
Data: ________________ Semnătura ____________________________
Anexa 3
ACORD PRIVIND TRANSFERUL REZULTATELOR PROIECTULUI DE DIPLOMĂ/LUCRĂRII DE DISERTAŢIE
Subsemnata (ul), _________________________________________________________, absolventă/absolvent a/[anonimizat], Inginerie Electrică şi Electronică, din cadrul Universității “Dunărea de Jos” din Galați, promoția _______________________, specializare _____________________________________________________________________________________________________________,
(NU) SUNT DE ACORD * să cedez rezultatele software și hardware – aferente proiectului de diplomă/lucrării de disertație – în favoarea Facultății de Automatică, Calculatoare, Inginerie Electrică şi Electronică, din cadrul Universității “Dunărea de Jos” din Galați, pentru creșterea dotării materiale a facultății și în folosul exclusiv al studenților.
Proiectul/lucrarea conține următoarele:
Partea hardware compusă din:
_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Partea software compusă din:
_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Data: ________________ Semnătura ____________________________
Notă:
* Se taie (bifează), după caz Rezumat
Am ales acestă lucrare ,,casa inteligentă” deoarece acest concept predefinește viitorul evoluției tradiționalei case.
În acestă lucrare am definit termenul de ,,casă inteligentă”, adaptându-l la nevoile și stilul de viață al fiecărui om.
„Casa inteligentă” este o soluție pragmatică, prezentă deja în mii de case în toată lumea, iar industria automatizărilor este mai mult decât pregătită să realizeze orice dorință legată de controlul asupra casei noastre.
Funcționalitatea instalațiilor dintr-o casă sunt controlate dacă toate subsistemele (controlul iluminatului, controlul draperiilor, controlul audio-video si controlul securității) sunt integrate într-un singur sistem ce pot fi controlate printr-o interfață grafică facilă și comodă pentru proprietar fiind anticipate anumite nevoi ale ocupanțiilor casei și rezolvate automat.
Fiecare din sistemele principale prezentate mai sus au rolul bine definit în funcționarea casei. Integrarea lor, a fost necesară pentru a ușura gestionarea lor și mai mult decât atât atribuirea unor sarcini de rutină sub forma unor comenzi sau unui controler de sistem.
Cea mai frecventă întrebare este aceea ,,La ce ne folosește o casă inteligentă?” pe lângă factorul cool și discuțiile pe care le poate stârni atunci când avem invitați, casele inteligente ușurează viața locatarilor, oferă securitate sporită și eficiență energetică, aspecte deloc de neglijat în ziua de azi.
Cu ajutorul sistemelor de automatizare ne transformăm locuința într-o casă inteligentă, unde putem controla o multitudine de echipamente conectate la o rețea fie cu ajutorul unei telecomenzi, de acasa, fie cu telefonul mobil sau laptopul, de oriunde din lume.
Precum se știe deaja că, conceptul de casă 100% inteligentă este încă un vis, însă nivelul de automatizare al electronicelor și electrocasnicelor crește în fiecare an, pe măsură ce costurile de achiziție al acestor sisteme de automatizare a locuinței scad.
CUPRINS
INTRODUCERE…………………………………………………………………………………………………………………3
CAPITOLUL 1. SISTEMUL DE ILUMINAT……………………………………………………………………………………..4
1.1 Georgrafia consumului de energie și balanța energetică de energie…………4
1.2 Clasificarea sistemului de iluminat…………………………………………………………………..4
1.3 Noutăți actuale………………………………………………………………………………………………………5
1.4 Tehnologia……………………………………………………………………………………………………………..7
1.5 Sisteme de iluminat cu Solid-State……………………………………………………………………8
1.6 Abordare prin mixarea culorilor……………………………………………………………………….9
1.7 Abordare prin schimbarea lungimii de undă…………………………………………………10
1.8 Furnizarea luminii la utilizator…………………………………………………………………………11
1.9 Impact și avantaje………………………………………………………………………………………………..11
1.10 Tehnologii moderne de iluminat naturale……………………………………………………12
CAPITOLUL 2. CONTROLUL STORURILOR……………………………………………………………………………….15
2.1 Introducerea storurilor exterioare automate………………………………………………..15
2.2 Alegerea motorului………………………………………………………………………………………………16
2.3 Alegerea senzorilor………………………………………………………………………………………………19
2.4 Alegerea comutatoarelor radio de perete……………………………………………………….19
2.5 Alegerea telecomenzii radio……………………………………………………………………………….20
2.6 Storuri interioare monitorizate…………………………………………………………………………22
2.7 Concluzii………………………………………………………………………………………………………………….23
CAPITOLUL 3. CONTROLUL SECURITĂȚII………………………………………………………………………………..24
3.1 Centrala de alarmă………………………………………………………………………………………………..24
3.2 Echipamente periferice………………………………………………………………………………………..25
3.3 Detectori de incendiu……………………………………………………………………………………………28
3.4 Detectori liniari de fum…………………………………………………………………………………………31
3.5 Avantajele utilizări unui sistem de securitate………………………………………………….32
CAPITOLUL 4. CONTROLUL AUDIO/VIDEO……………………………………………………………………………..33
4.1 Diferența dintre control și automatizare…………………………………………………………..34
4.2 Ce este un sistem home cinema?…………………………………………………………………………34
4.3 Cum să îți alegi sistemul home cinema potrivit……………………………………………….35
4.4 Eelementele componente ale unui sistem home cinema……………………………….37
4.5 Micile detalii care fac diferența……………………………………………………………………………39
CAPITOLUL 5. PRIZE TELECOMANDATE………………………………………………………………………………….40
5.1 Descrierea funcționării………………………………………………………………………………………….40
5.2 Elementele componente………………………………………………………………………………………..40
5.3 Montajul…………………………………………………………………………………………………………………….44
5.4 Limbajul de programare………………………………………………………………………………………..45
5.5 Concluzii…………………………………………………………………………………………………………………….48
CAPITOLUL 6. SISTEMUL DE ILUMINAT CU MICROCONTROLLER…………………………………….49
6.1 Descrierea funcționării…………………………………………………………………………………………..49
6.2 Elementele componente…………………………………………………………………………………………49
6.3 Montajul……………………………………………………………………………………………………………………..51
6.4 Limbajul de programare…………………………………………………………………………………………51
LISTA FIGURILOR
Fig.1.1 Alcătuirea becului lui Edison………………………………………………………………………………………….6
Fig.1.2 Interfață de control…………………………………………………………………………………………………………..7 Fig.1.3 Sursă de lumină cu Solid-State……………………………………………………………………………………….7
Fig.1.4 Sursă delumină cu Solid-State din straturi succesive de semiconductoare………….8
Fig.1.5 Livingul unei vile iluminat cu Soli-State……………………………………………………………………….9
Fig.1.6 Abordare prin combinarea surselor de lumină separate………………………………………10
Fig.1.7 Led-uri ultraviolete cu fosfor………………………………………………………………………………………..10
Fig.1.8 Sisteme de direcționare cu elemente holografice…………………………………………………….13
Fig.1.9 Sistem de ecranare selectivă cu elemente optice holografice………………………………..13
Fig.1.10 Sistem cu tuburi de lumină………………………………………………………………………………………….14
Fig.2.1 Panoul de control touchscreen al casei inteligente…………………………………………………..15
Fig.2.2 Storuri exterioare……………………………………………………………………………………………………………..16
Fig.2.3 Motor pentru storuri………………………………………………………………………………………………………..17
Fig.2.4 Amplasarea motorului pentru storuri………………………………………………………………………….18
Fig.2.5 Acționarea motorului pentru storuri folosind telecomanda…………………………………..18
Fig.2.6 Senzorul Somfy Thermosunis Indoor WireFree………………………………………………………..19
Fig.2.7 Datele tehnice ale comutatoarelor de perete……………………………………………………………..20
Fig.2.8 Prețurile comutatoarelor de perete……………………………………………………………………………..20
Fig.2.9 Telecomanda Telis 6 RTS………………………………………………………………………………………………..21
Fig.2.10 Detaliile tehnice ale Telecomenzii RTS………………………………………………………………………21
Fig.2.11 Storuri interioare monitorizate…………………………………………………………………………………..22
Fig.3.1 Centrala de alarmă……………………………………………………………………………………………………………25
Fig.3.2 Telecomanda unui sistem de securitate………………………………………………………………………26
Fig.3.3 Sirena unui sistem de securitate……………………………………………………………………………………27
Fig.3.4 Contacți magnetici ai sistemului de securitate…………………………………………………………..28
Fig.3.5 Detector standard……………………………………………………………………………………………………………..29
Fig.3.6 Poziționarea detectoarelor de fum………………………………………………………………………………..29
Fig.3.7 Elementele componente ale detectoarele de fum standard…………………………………….30
Fig.3.8 Bariere de fum……………………………………………………………………………………………………………………31
Fig.3.9 Funcționarea detectoarelor liniare de fum………………………………………………………………….32
Fig.4.1 Sistem HomeCinema în casa inteligentă………………………………………………………………………33
Fig.4.2 Sistem home cinema…………………………………………………………………………………………………………35
Fig.4.3 Sistem audio 5.1………………………………………………………………………………………………………………..36
Fig.4.4 Blu-ray player…………………………………………………………………………………………………………………….37
Fig.4.5 Sistem audio 2.1………………………………………………………………………………………………………………..38
Fig.4.6 Sistem Soundbar……………………………………………………………………………………………………………….39
Fig.5.1 Elementele componente………………………………………………………………………………………………….41
Fig.5.2 Set de prize telecomandate…………………………………………………………………………………………….42
Fig.5.3 Telecomanda radio de 434 MHz…………………………………………………………………………………….42
Fig.5.4 Receptor radio de 434 MHz…………………………………………………………………………………………….43
Fig.5.5 Transmițător de 434 MHz……………………………………………………………………………………………….43
Fig.5.6 Montaj numărul 1……………………………………………………………………………………………………………..44
Fig.5.7 Montaj numărul 2……………………………………………………………………………………………………………..45
Fig.5.8. Comandă prize telecomandate……………………………………………………………………………………..46
Fig.5.9 Rezultat comandă prize telecomandate……………………………………………………………………….48
Fig.6.1 Elementele componente………………………………………………………………………………………………….50
Fig.6.2 Montajul………………………………………………………………………………………………………………………………51
INTRODUCERE
Este cunoscut faptul că tehologia evoluează permanent și omul încearcă sa o adpteze după nevoile și necesitățile lui. În acest sens, structura lucrării este axată pe prezentarea unor modalităţi de proiectare a unei case inteligente și automatizate, reprezentând un stil de viață îmbunătățit, deservind nevoilor fundamentale ale omului de confort, funcționalitate și siguranță.
Când ne propunem să integrăm un sistem de casă inteligentă, urmărim în primul rând să simplificăm și să îmbunătățim confortul, astfel încât, cu o simplă apăsare a unui buton să fie de ajuns pentru ca să putem coborâ storurile, să închidem luminile din toată casa, să armăm sistemul antiefracție; lucruri care ne vor scuti de cateva drumuri, ne vor economisi timpul și ne vor mari cu siguranță gradul de confort.
În Capitolul I voi argumenta avantajele utilizării unui sistem de iluminat inteligent conform ultimilor cereri de pe piață, precum și modalitățile de proiectare și instalare al acestuia.
În Capitolul II am să aduc la cunoștință avantajele unui sistem îmbunatățit de utilizare al draperiilor, cât și costurile aduse de acesta.
În Capitolul III voi prezenta ce adaptabilitate aduce casa inteligentă în domeniul securității beneficiarului urmărind avantaje, cât și dezavantaje atât din punct de vedere financiar, cât și umanist implicând și pași de instalare al unui astfel de sistem.
În Capitolul IV voi concluziona apartenența casei inteligente pe ramura echipamentelor audio/video utilizate pentru confort, distracție și relaxare în timpul liber implicând atât costurile cât și metodele de punere în funcțiune al acestora.
În Capitolul V se va descrie controlarea și monitorizarea unor diverși consumatori folosindu-ne de sistem de prize telecomandate controlate și monitorizate prin microcontrollerul Arduino în banda de radio frecvență de 434 MHz.
În Capitolul VI se va proiecta un sistem de iluminat cu Led-uri controlat prin microcontrollerul Arduino folosind comanda ON/OFF și reglând durata de aprindere.
CAPITOLUL 1. SISTEMUL DE ILUMINAT
Geografia consumului de energie și balanța energetică mondială
Urmărind evoluția consumului mondial de energie începând cu anul 1900, se observă că până în anul 2000 acesta prezinta o creștere de 12,9 ori, respectiv de la circa 1 miliard t.c.c. în anul 1900 la 12,9 miliarde t.c.c. Prognozele efectuate de Banca Mondială pentru anul 2005 prevăd un consum de 15 800 milioane t.c.c.
Consumul total de energie electrică diferă de la un continent la altul și de la țară la țară. Aceasta disproporție este reprezentată de folosirea resurselor proprii de producere a energiei electrice, cât și de locul pe care il deține în economia mondială. Astfel, în 2000 consumul mondial de energie era dominat de Europa, inclusiv Rusia, (32%) și de America de Nord (28,4%), celelalte continente înregistrând consumuri modeste.
Analiza consumului energetic la nivel de țări pune în evidență mari diferențe în ceea ce privește consumul atât global, cât și pe cap de locuitor. Astfel, primele 7 state (S.U.A., China, Rusia, Japonia, Germania, Marea Britanie și Canada) dețin circa 70% din consumul mondial de energie.
Consumul anual de energie pe cap de locuitor la nivel global este de circa 2 t.c.c, înregistrându-se diferențe foarte mari pe țări și grupe de țări. În cadrul țărilor dezvoltate cu consum ridicat se evidențiază: Luxemburg (14-15 t.c.c. pe cap de locuitor), după care urmează S.U.A. și Canada, unde după o anumită reducere se menține la nivelul de circa 10 t.c.c. pe cap de locuitor.
O creștere rapidă a consumului mondial de energie produce modificări atât cantitative cât și structurale în balanța energetică mondială. Balanța energetică mondială reprezintă raportul dintre diferite tipuri de combustibil și energie la producția și consumul lor.
Analiza evoluției ponderii combustibililor fosili în balanța energetică mondială în secolul XX, pune în evidență importante modificări. La începutul secolului al-xx-lea prima poziție este ocupată de folosirea carbunelui (90%), după al doilea razboi mondial folosirea carbunelui este diminuată ajungând în anul 1975 la circa 28,7%. În schimb crește ponderea altor surse, cum sunt petrolul, gazele naturale, hidroenergia, energia nucleară etc. Această perioadă este numită "epoca petrolului ieftin".
Ca urmare a crizei energetice s-au produs modificări considerabile în structura balanței energetice mondiale. În anul 2000, ponderea resurselor energetice în balanța energetică mondială era urmatoarea: petrol – 36,8%, carbune – 25,1%, gaze naturale -23,5%, hidroenergie – 7,0%, energie nucleară – 6,4%, alte surse – 1,2%.
Balanța energetică în diferite țări are specificul sau depinzând de asigurarea de resurse energetice, de dezvoltarea economiei naționale și de posibilitatea de import.
1.2. CLASIFICAREA SISTEMULUI DE ILUMINAT
1. În funcţie de destinaţia iluminatului:
iluminat exterior;
iluminat interior.
2. În funcţie de natura principalelor izvoare de lumină:
iluminat care utilizează lămpi cu incandescenţă;
iluminat care utilizează lămpi fluorescente;
iluminat cu lumină mixtă.
3. În funcţie de caracteristicile aparatelor (corpurilor) de iluminat:
iluminat direct;
iluminat semidirect;
iluminat mixt;
iluminat semiindirect;
iluminat indirect.
4. În funcţie de combinarea sistemelor de la punctul 3 (după direcţia luminii emise de aparate (corpuri) faţă de planul de utilizare):
iluminat dirijat;
iluminat difuz.
5. În funcţie de amplasarea aparatelor (corpurilor) de iluminat:
iluminat general;
iluminat local;
iluminat combinat.
6. În funcţie de destinaţia lor:
iluminat normal;
iluminat de siguranţă;
iluminat de pază.
1.3. Noutăți actuale
Cunoscând cât de puțin a evoluat tehnologia de la becul lui Edison, conceptele noastre asupra sistemelor de lumină ar putea fi considerate relativ imature. Conceptele de bază find reprezentate de indicele de redare a culorii (CRI-Colour Reding Index), adică abilitatea unei surse luminoase de a reproduce culorile diferitelor obiecte în comparație cu sursa ideală sau cea naturală și chiar definiția lumenului (unitatea de masură pentru fluxul luminos ca masură a perceperii puterii LUMINOASE).
/
Fig.1.1 Alcătuirea becului lui Edison
https://www.google.ro/search?=structura+becului+electric
Ultimile descoperii în domeniul tehnologiei LED, a facut posibil ca aceste concepte de bază considerate ca fiind de neatins sa fie reevaluate. Ledurile fiind surse de lumină extrem de longevive și eficiente pot intra în competiție cu sursele de lumină tradiționale.
Știind cât de mult influențează lumina – arhitectura și design-ul unei case, ambianța și atmosfera unei camere sau confortul și siguranța ocupanților. Încercarea de a obține acest lucru cu întrerupatoare multiple, nu este doar greu de realizat, dar de multe ori o pierdere de vreme . Înlocuiește multitudinea de întrerupatoare cu eleganța și design-ul unei tastaturi de control al iluminatului, fiind capabilă să controleze fie un circuit de lumini, o camera intreagă, toată casa, sau orice scenariu într-o combinație utilă.
De exemplu, cu o tastatură de control a iluminatului prevazută cu patru butoane de comandă și poziționată pe un perete în dormitorul mare, poți: – să aprinzi/stingi toate luminile camerei de la un buton; – cu un altul poți să modifici intensitatea luminii; – să luminezi drumul spre bucătărie sau baie cu un al treilea buton; – să stingi toate luminile din casa inteligentă cu al patrulea.
/
Fig.1.2 Interfață de control
http://www.aviseco.ro/control-si-automatizari/casa-inteligenta-83.html
1.4. Tehnologia
Sursele de lumină cu componente Solid-State sunt alcătuite din straturi succesive de semiconductoare, crescute pe un material de substrat .
Fig.1.3 Sursă de lumină cu Solid-State
Numărul 10, august 2008, Revista de informație electrică, editată de www.PortalElectric.ro ISSN 1842-3558
Când electronii și golurile se recombină emit o lumină într-un spectru îngust în jurul benzii energetice a materialului. Lumina emisă este asemănătoare cu fluorescența cu un grad de eficiență mult mai ridicat decât Incandescența. Tehnologia Solid-State întâmpină dificultăți în conversia emisiei din banda îngustă în banda semi-largă în vederea creierii senzației de lumină albă.
Spre deosebire de tehnologia Fluorescentă, lungimea de undă a emisiei din banda îngustă, poate fi controlată, prin creșterea eficienței cuantice sau prin micșorarea ineficienței acestei energii asociate conversiei .
Fig.1.4 Sursă delumină cu Solid-State din straturi succesive de semiconductoare
Numărul 10, august 2008, Revista de informație electrică, editată de www.PortalElectric.ro ISSN 1842-3558
O problemă a acestei tehnologii este reprezentată de extragerea luminii din structura semiconductoare. Reținerea acestei lumini se datorează indicelui de refracție ridicat de la majoritatea semiconductoarelor (peste 3%) care determină că cea mai mare parte a luminii (95%) sa fie reținută ca urmare a refracțiilor interioare.
Actual există 3 modalități de generare a luminii albe folosind tenologia Solid-State:
– folosind LED-uri UV cu straturi multiple de fosfor; LED-uri UV+fosfor rosu, verde și albastru.
– folosind Trei sau mai mult LED-uri de diferite culori; LED-uri multichip sau LED-uri albastre cu fosfor.
– folosind LED-uri albastre+fosfor galben, LED-uri albastre+ fosfor verde și roșu.
1.5. Sisteme de iluminare cu Solid-State
Elementele principale ale unui sistem de iluminat cu LED-uri nu este reprezentat numai de lampă și aparatul de iluminat, ci și de alte componente la fel de importante ce țin de:
– furnizarea de tensiune redusă și curent ridicat într-o lume dominată de prize cu tensiuni mari și curenți mici.
– integrarea iluminării cu Solid-State în arhitectura clădirilor precum și adaptarea între funcțiune și formă.
– interacțiunea cu sistemul uman în vederea creșterii confortului și a productivității.
Cel mai important obiectiv al unui aparat de iluminat este distribuția luminii de la lampă în spațiul de lucru, în conformitate cu cerințele. Acest aspect va face diferența dintre aparatele de iluminat cu Solid-State și cele tradiționale.
Aparatele de iluminat cu Solid-State conțin lămpi emițătoare punctiforme și sunt relativ simple determinând sistemul optic uman să rămână concentrat sugerând ca acestea să fie recomandate pentru iluminări de lucru.
Pentru iluminarea în zone largi (ex: livingul unei vile) aparatele de iluminat cu Solid-State trebuie să conțină sisteme optice complexe pentru mixarea culorilor făcute la nivelul aparatului de iluminat astfel încât lumina emisă de o lampă să fie înlocuită cu o multitudine de lămpi . Pe viitor se urmărește simplificarea acestor sisteme complexe de mixarea a culorilor și de producere a lumini albe la nivelul unei singure lămpi.
/
Fig.1.5 Livingul unei vile iluminat cu Soli-State
http://www.studioinsign.ro/design-interior/case-vile
1.6. Abordare prin mixarea culorilor
Această abordare se folosește pentru obținerea luminii albe de bandă largă folosind LED-uri de diferite culori de lumină. Acest mod de conversie este cel mai eficient pentru că nu există pierderi de putere asociate cu conversia lungimi de undă și pierderi asociate prin conversia fosforului. Este deasemenea cea mai flexibilă deoarece nuanța culorii poate fi controlată cu precizie prin varierea ponderii culorilor primare.
Această metodă este însă și cea mai scumpă, datorită complexității sistemului: numeroase structuri LED, amestecul luminii de la surse separate și distanțate, sistem electronic de control ce trebuie să facă față diferențelor de tensiune, intensitate luminoasă, durată de viață și caracteristicilor termice ale structurilor LED.
Ca urmare, rezultatul poate fi atins mai repede prin obținea LED-urilor de culoare roșie(R), verde(V) și albastră(A) cu eficiența conversiei de putere ridicată(>50%), un preț scăzut al sistemului optic și un mod de abordare al mixării culorilor spațial uniforme folosind fie o lampă sau direct în aparatul de iluminat.
Deficiențele legate de acest mod de abordare constă în combinarea surselor de lumină separate .
/
Fig.1.6 Abordare prin combinarea surselor de lumină separate
ttps://www.ribaproductselector.com/atrium-ltd/21841/overview.aspx
1.7. Abordare prin schimbarea lungimii de undă
Acest mod de abordare transformă emisia de bandă îngustă în lumină albă (de bandă largă) prin folosirea LED-urilor ultraviolete cu fosfor ce emit o lumină roșie, galbenă în spectrul vizibil. Datorită complexității scăzute evidențiate prin utilizarea unei singure structuri LED, iar culorile generate sunt deja mixate, sistemul optic este minim și atunci costul va fi redus.
Fig.1.7 Led-uri ultraviolete cu fosfor
Numărul 10, august 2008, Revista de informație electrică, editată de www.PortalElectric.ro ISSN 1842-3558
Această metodă este mai putin eficientă datorită pierderilor energetice din procesul de conversie (UV în galben/roșu/albastru și în final alb) și flexibilitate redusă deoarece lumina albă este „presetată” din fabrică.
Lungimea de undă optimă pentru aceste LED-uri este determinată prin compromiterea eficienței lui cât și prin eficința cuantică a fosforului (lungimi de undă mici eficiență ridicată) dar și prin conversia acestuia ceea ce înseamnă lungimi de undă mici și eficiență redusă.
În consecință, ar trebui să se producă LED-uri UV cu un grad de eficiență al conversiei externe ridicat(>70%) precum și al eficienței cuantice a fosforului(>85%).
1.8. Furnizarea luminii la utilizator
Prin folosirea LED-urilor ca surse de iluminat se urmarește furnizarea luminii albe cu maximă eficiență, mai întâi către zona de iluminat și în final către utilizator. Aceste obiective trebuiesc satisfăcute simultan de către LED-uri. În acest sens LED-urile sunt mai avantajoase prin simplu fapt că ele sunt surse de lumină punctiforme și pot furniza lumina direct pe suprafețe mici mult mai eficient.
Deoarece sunt deosebit de compacte ele pot asigura flexibilitate în proiectarea aparatelor de iluminat în domeniul arhitectural. Deasemeni prezintă duritate ce permite instalarea lor în zone cu solicitare ridicată fără a fi nevoie sa fie întreținute.
În plus este posibil programarea culorilor și direcționarea acestora către sistemul vizual uman în vederea unei interacțiuni cât mai eficiente.
Optimizarea practică a unui LED de culoare albă presupune două aspecte: primul atingerea celei mai mari eficiențe radiative și a doua, optimizarea distribuției spectrului de putere pentru cel mai ridicat indice CRI și eficacitate.
1.9. Impact și avantaje
Un bec folosește 40% din energia electrică, iar restul este degajat prin caldură. Statistic sa dovedit faptul că rata de defectare a unui bec este de circa 50% numai după 3000 de oare de funcționare. Plus fiabilitatea scazută (corp de sticlă și filament subțire) dovedesc faptul că tehnologia LED este net superioară din toate punctele de vedere.
Tehnologia LED prezintă urmatoarele avantaje:
Consum energetic redus;
Rezistență la înțepeniri și agenți chimici;
Nu generează caldură, ceea ce este esențial în cadrul sistemelor cu aer condiționat;
Au durată de funcționare extrem de lungă (circa 10 ani);
Pot oferi o gamă largă de culori, lucru esențial în cadrul panourilor cu afișaj;
Au dimensiuni mici;
Lumina se concentrează pe o direcție care face inutilă folosirea reflectoarelor sau alte sisteme optice;
Au domenii de aplicabilitate extrem de largi.
Datorită aplicabilității aria de utizilare a LED-urilor înafară de lumină sa mărit. Astfel în medicină produce vindecări ale rănilor ușoare și ajută la tratarea migrenelor. În aricultură LED-urile accelerează creșterea plantelor .
În prezent tehnologia LED este pe cale să înlocuiasca complet folosirea lampilor din semafoare, din indicatoare rutiere și feroviare, precum și sistemele de afișaj tip reclame, indicatoare din magazine etc.
Promovarea tehnologiei LED ar creea mari necesități în domeniul industrial, de instruire și perfecționare, sau în facultăți, instituții de cercetare în domeniul (LED).
Actualmente LED-urile de mare intensitate sunt foarte importante dar la un preț inaccesibil pieței Romanești. Un studiu de piață al situației SSL cât și posibilitățile lor în Romania este absolut necesar.
În concluzie, legatura dintre lumină, sistemul vizual uman și în final comfort și productivitate a ramas pentru mult timp complex și controversat. Precum am menționat și la folosirea conceptelor de bază legate de redarea luminii nu sunt bine definite.
1.10. Tehnologii moderne de iluminat natural
Sisteme ce utilizează elemente optice holografice:
Elementele optice holografice reprezintă o aplicație recentă ce reflectă și permite accesul selectiv al luminii solare sau difuze a cerului.
S-au dezvoltat 2 astfel de sisteme:
-sisteme de redirecționare a luminii zenitale;
-sisteme de ecranare selective.
Primul sistem se bazează pe 2 panouri de sticlă care au rolul de a redirecționa către interiorul unei încaperi lumina difuză zenitală. Laminarea dintre cele 2 panouri de sticlă asigură stabilitate mecanică și protecție contra umidității. Este recomandat o înclinare la un unghi de 45 de grade pentru a mări gradul de expunere la lumina zenitală în încăperile care nu sunt expuse la lumină.
Amplasarea lor are loc în partea superioară a ferestrelor deasupra vederii ocupanților deoarece are loc o distorsionare a vedrii prin aceste panouri.
Acest sistem este utilizat când vederea cerului este puternic obstricționată ața cum se întamplă în zonele urbane și în regiunile cu cer predominat acoperit de nori și cu o luminanță ridicată.
Acest sistem este fix, nu necesită control și presupune doar operațiuni de curațire. Prețul unui astfel de sistem este de 900 de Euro/
𝑚
2
, dar va scadea în cazul unei comenzii serie. Pentru moment acest sistem este în stadiul de cercetare având în vedere expunerea directă la lumina solară.
/
Fig.1.8 Sisteme de direcționare cu elemnte holografice
http://documents.tips/documents/tehnici-moderne-de-iluminat-natural-holograma.html
Al doilea sistem presupune redirecționarea sau reflactarea luminii solare directe în timp ce transmit lumina difuză provenită din alte direcții. Această ecranare selectivă oferă posibilitatea iluminatului natural al unei încăperi fară a altera sistemul optic uman.
Acest sistem a dezvoltat 2 variante:
-Sisteme de ecranare transparente care presupune urmărirea traiectoriei sorelui pe cer prin rotirea acestor elemente holografice pentru a obține o ecranare eficientă a luminii solare concomitent cu transmisia luminii difuze.
-Sisteme de concentrare a luminii solare în care elementele holografice au rolul de a redirecționa și concentra lumina solară către niște elemente opace, unde această lumină este reflectată, absorbită sau transformată în energie electrică sau termică.
În ambele variante elementele holografice trebuie să urmarească poziția soarelui pe cer pentru rezultate optime.
Sunt utilizate la clădiri de dimensiuni mari, cum ar fi în cazul vilelor, ele asigură un control ridicat al radiațiilor solare asigurând o bună vedere din exteriorul, cât și din interior casei. Ele pot fi instalate atât pe suprafețe orizontale cât și verticale asigurând astfel fenomenul de dispersie a luminii.
/
Fig.1.9 Sistem de ecranare selectivă cu elemente optice holografice
http://documents.tips/documents/tehnici-moderne-de-iluminat-natural-holograma.html
Acest sistem presupune control computerizat datorită urmării traiectoriei sorelui și procesul de curățire a elementelor fiind unul mai dificil. Apariția recentă a elementelor holografice conduce la un preț foarte ridicat a unui astfel de sistem la 1500 de Euro/
𝑚
2
.
O altă variantă este reprezentată de sistemele cu tuburi de lumină.
Tubul de lumină reprezintă o sursă secundară care transportă lumina de la o sursă primară (naturală sau artificială) într-o anumită încăpere. Transportul luminii se face pe la capătul tubului de unde, aceasta este distribuită sau orientată, ori pe parcurs prin transfer lateral către obiectivele dorite.
Tubul de lumină transmite radiația lumininoasă în interiorul său având la bază principiul refracției interne totale produse prin structura filmului optic de grosime 0,5 mm.
Filmul optic este înconjurat de un tub de protecție de 25 mm diametru ce se montează perfect pe acesta.
/
Fig.1.10 Sistem cu tuburi de lumină
http://documents.tips/documents/tehnici-moderne-de-iluminat-natural-holograma.html
Un avantaj deosebit al sistemului de iluminat cu tuburi îl reprezintă posibilitatea unui iluminat natural, chiar și pentru încăperile care nu au contact cu mediul exterior. Pentru realizarea confortului viziual cât și financiar se impune integrarea acestuia la rețeaua electrică pentru prevederea unei surse suplimentare și compensarea componentei naturale. CAPITOLUL 2. CONTRULUL AUTOMATIZAT AL DRAPERIILOR ÎN CASA INTELIGENTĂ
Controlul automatizat al unei case a devenit foarte popular, sigur și cât mai dorit de către proprietari. O funcție suplimentară din panoul de control touchscreen sau cu butoane al casei o constituie controlul storurilor/draperiilor (FIG.1). Această funcție elimină aglomerarea peretelui cu diferite butoane de acționare, putând pune sub control diferite subsisteme ale casei precum (controlul iluminatului, muzicii, climă sau securitate) într-un ecran tactil intuitiv și cu un disign adaptat nevoilor clientului.
Folosind avantajele unui sistem de casă inteligentă, storurile sau draperiile pot fi deschise și închise automat, pe baza unui eveniment cum ar fi momentul în care casa ta ajunge la temperatura dorită, astfel se economisește energia consumată pentru încălzirea/răcirea acesteia.
Automatizarea draperiilor prezintă o serie de avantaje precum:
Protejarea proprietății cât timp sunteți plecat simulând prezența proprie.
Protejarea mobilei valoroase de razele soarelui, ajustând draperiile și jaluzelele în funcție de perioada zilei.
Salvăm timp, folosind automatizarea sistemului de umbrire.
Potrivit pentru sistemul home cinema- reglâand iluminatul draperiilor, pentru a beneficia de comfort pe toată perioada cât se vizionază un film.
/
Fig.2.1 Panoul de control touchscreen al casei inteligente
http://www.aviseco.ro/control-si-automatizari/casa-inteligenta-83.html
2.1 Introducerea storurilor exterioare automate
A achiziționa un set de storuri exterioare înseamnă a petrece timp de calitate în casă pe timpul primăveri, veri și toamnei. Storurile din aluminiu aduc protecție împotriva razelor soarelui, a căldurii, a străinilor și aduc un aspect estetic potrivit locuinței noastre.
Aceste storuri exterioare pot rezolva o problemă sau creea una nouă, în funcție de așteptările noastre. Pot izola interiorul de exterior, dar cu ușurință pot înlocui perdelele sau draperiile. Dar ne putem gândi și la varianta ca acestea să fie monitorizate, scutindu-ne de un efort în plus dar tot odată există posibilitatea de a-le manevra greșit astfel scurtându-le viața.
/
Fig.2.2 Storuri exterioare
http://casasomfy.ro/automatizarea-setului-tau-de-rulouri-exterioare/
Storurile exterioare monitorizate înseamnă îainte de toate confort. Odată montate nu mai este nevoie să parasești casa pentru a le manevra. Nu avem cum să prevedem schimbările meteorologice pentru a le deschide și închide. Storurile exterioare vor rămâne la fel de elegante și eficiente pentru a căpata avantajul de a fi cât mai moderne.
Acestea se pot adapta pentru fiecare anotimp. Astfel, vara te protejează de căldura în exces și razele soarelui, iar iarna păstra căldura în interiorul casei. Acest lucru se va produce fară zgomote așa cum se întâmplă în cazul caselor bătrânești făcute din lemn.
Automatizarea storurilor exteriore înseamnă, practic, echiparea lor cu un motor, un sistem de senzori şi adaptarea acestora la o telecomandă valabilă pentru mai multe opţiuni.
2.2 Alegerea motorului
Pentru storurile exterioare este de preferat să se aleagă un motor Somfy Oximo RTS deoarece acesta are telecomandă radio integrată. Controlul acestuia se poate face și din butoane, însă are o autosetare, având posibilitatea de detectare a obstacolelor și oprire automată. Acesta este rezistent la îngheț și tentative de vandalism.
Acestui motor i se poate ajusta un senzor de soare pentru a micșora costurile de încălzire pe timp de iarnă.
Motorul este echipat cu o memorie internă astfel încât să nu fie nevoie să forțezi deschiderea storurilor, ci doar să le programezi.
/
Fig.2.3 Motor pentru storuri
http://casasomfy.ro/automatizarea-setului-tau-de-rulouri-exterioare/
Păstrează în mod automat setările pentru ridicarea și coborârea storului pentru deschiderea completă și închiderea perfectă de fiecare dată.
Caracteristici tehnice:-frecvență radio de 434 MHz;
-protecție termică 4 mm;
-index de protecție IP
-clasă de izolație I.
Acest motor nu necesită întreținere are setare automată și permanentă pentru stabilirea limitei de final. Se oprește dacă întâlnește un obstacol la coborâre. Motorul se oprește în caz de îngheț și în cazul în care lamela finală este blocată. Îngreunează pătrunderea prin efracție.
Motorul acesta nu are nevoie de întreținere, întrucât durata sa de viață este una de durată.
Unde va fi amplasat motorul storului?
Motorul tubular Somfy se găseşte în interiorul tubului pe care se înfăşoară ruloul. Acţionarea se poate realiza prin întrerupător de perete, telecomandă şi sisteme automate (programator, senzor de lumină, termostat).
/
Fig.2.4 Amplasarea motorului pentru storuri
https://www.somfy.ro/downloads/hu/somfy_catalog_2013_ro.pdf
În cazul motoarelor care au încorporate receptoare radio, poziția motorului poate fi reglată cu ajutorul telecomenzii. Sistemul radio oferă o gamă largă de asocieri cu senzori, emițătoare sau motoare. Acestea putând fi grupate în funcție de necesitățile noastre.
/
Fig.2.5 Acționarea motorului pentru storuri folosind telecomanda
https://www.somfy.ro/downloads/hu/somfy_catalog_2013_ro.pdf
2.3 Alegerea senzorilor
O altă etapă importantă în automatizarea storurilor este alegerea senzorilor. Se preferă alegerea senzorului Thermosunis Indoor WireFree deoarece acesta asigură protecție împotriva razelor de soare, oferând o durată îndelungată de viață bateriilor având un consum mic de energie.
Senzorul oferă o automatizare a sistemelor de umbrire, dar și a temperaturii din casă. Confortul termic și luminozitatea sunt păstrate, iar economisirea energiei rămane încă valabilă. Controlul se face de la distanță utilizând tehnologia ,,wirefire”.
/
Fig.2.6 Senzorul Somfy Thermosunis Indoor WireFree
http://casasomfy.ro/automatizarea-setului-tau-de-rulouri-exterioare/
Acest senzor poate fi poziționat oriunde dorim având 3 poziții pentru ventuză: una pentru geam, alta pentru ramă și ultima în cadul ferestrei.
Acest senzor ridică și coboară automat storurile datorită aplicației în funcție de intensitatea luminii soarelui și un prag presetat de către instalator.
Poate detecta și modifica deschiderea storurilor în timpul variațiilor de temperatură.
Are în posesie o unitate de comandă wireless care poate fi așezată oriunde fară cabluri.
Caracteristici tehnice: -frecvență de 434 MHz;
-lungime de 61 mm;
-lățime de 55 mm;
-adâncime de 27 mm.
2.4 Alegerea comutatoarelor radio de perete
Comutatoarele radio sunt destinate acționării manuale a unuia sau mai multor motoare radio/receptoare radio. Ceea ce este foarte de apreciat este suprafața de acționare care pune în mișcare storurile, rulourile, jaluzele interioare, perdele și orice echipament radio printr-o singură atingere.
Comutatoarele oferă o gamă largă de avantaje precum:
-inovative, suprafață de acționare tactilă;
-pot di combinate cu alte sisteme Somfy;
-se pot utiliza la majoritatea întrerupătoarele cunoscute;
-sistem de led pentru indicarea funcționării;
-cadru de fixare pentru o fixare facilă și rapidă pe perete, nefiind nevoie de alt cadru;
-butonul my pentru oprirea sistemului de umbrire, respectiv redarea poziţiei preferate.
/
Fig.2.7 Datele tehnice ale comutatoarelor de perete
https://www.somfy.ro/downloads/hu/somfy_catalog_2013_ro.pdf
Comutatoarele radio au următoarele prețuri:
/
Fig.2.8 Prețurile comutatoarelor de perete
https://www.somfy.ro/downloads/hu/somfy_catalog_2013_ro.pdf
2.5 Alegearea telecomenzii radio
Pentru acționarea storurilor se recomandă folosirea telecomenzii Telis 16 RTS, fiind elegantă, ușor de programat și oferind 16 canale cu un afișaj LCD.
Cele 16 canale pot fi utilizate după bunul plac pentru acționare individuală sau grupată.
Poate fi utilizată pentru toate sistemele Somfy RTS: storuri, rulouri, jaluzele, perdele, usi de garaj și porți, iluminat și ferestre.
Cu ajutorul telecomenzii Telis 6 RTS putem programa 6 grupuri de sisteme de umbrire, pentru fiecare zi a săptămânii, după 6 programe existente. Astfel, pe durata întregii săptămâni sistemele de umbrire, iluminatul clădirii vor funcţiona în mod automat, după un program fixat.
/
Fig.2.9 Telecomanda Telis 6 RTS
https://www.somfy.ro/downloads/hu/somfy_catalog_2013_ro.pdf
Telecomanda RTS are următoarele caracteristici tehnice și prețuri:
/
Fig.2.10 Detaliile tehnice ale Telecomenzii RTS
https://www.somfy.ro/downloads/hu/somfy_catalog_2013_ro.pdf
2.6 Storurile interioare monitorizate
Când vorbim de storurile interioare ne putem gândi la opțiunea de storuri electrice înlocuinde vechile perdele. Acestea sunt disponibile cu un sistem de deschidere centralizat sau lateral și se integrează perfect în design-ul casei.
Oferă un decor și o ambianță pentru o casă conectată.
Cu storurile electrice nu mai sunt șuruburi de manevrat sfori care se înoadă, pot fi controlate printr-o simplă apăsare de buton care iți protejează initimitatea și casa de razele soarelui.
/
Fig.2.11 Storuri interioare monitorizate
http://casasomfy.ro/glydea-da-viata-perdelelor-tale/
Aceste storuri electrice oferă o operare ușoară și lină find retractabile. Utilizând aceste storuri electrice avem nenumărate avantaje precum: funcționalitate silențioasă, oprire și pornire lină pentru a proteja țesătura și rotire inversată în vederea detensionării.
Se pot camufla în tavan fals, designul șinei și a sistemului de rotire pe suportul din tavan minimizează diferența de lumină.
Acestea sunt proiectate pentru liniște. În cazul unei pene de curent, este posibilă acționarea manuală și are o viteză reglabilă până la 20 cm/sec.
2.7 Concluzii
Pentru a spori confortul locuinţei noastre, cu toţii ne străduim să alegem perdele estetice care se asortează cu mobilierul și design-ul interior. În cazul unor geamuri mari însă, tragerea zilnică a perdelelor devine un lucru dificil. Perioada în care perdelele, de dimensiuni mari și greu de deplasat a apus, lăsând loc storurilor moderne care își fac din ce în ce mai mult simțită prezența.
Sistemul de storuri prevăzut cu motor se aseamănă cu cel tradiţional din punct de vedere al aspectului, singura diferenţă fiind faptul că la capătul șinei de rulare se montează un motor care pune în mişcarea cureaua din şină. Șina poate fi montată în plafon sau chiar pe perete. Datorită soluţiei estetice, motorul rămâne ascuns în spatele storurilor și, astfel, acestea pot fi acţionate să se deschidă fie din mijloc, fie lateral.
Automatizarea nu înseamnă numai confort, ci şi economie de energie, deoarece storurile care se închid vara în timpul zilei umbresc locuinţa, asigurând răcoare în cameră, iar iarna permit razelor de soare să pătrundă în interior şi să încălzească locuinţa.
Datorită electronicii inteligente motorul memorează în mod automat poziţiile finale, funcţia de identificare a obstacolelor, şi previne ruperea storurilor în cazul unui obstacol întâmpinat în cursul funcţionării.
Indiferent de metoda de acționare a motorului aleasă (cu comutator de perete sau telecomandă), ambele permit comanda radio, fără să fie necesare cabluri în plus și eforturi suplimentare de ascundere a lor. Sistemul radio oferă posibilitatea asocierii telecomenzilor, emițătoarelor și senzorilor de lumină care pot fi grupați și aleși în funcție de necesitățile noastre.
Motorul este prevăzut cu funcția de detectare a obstacolelor, în cazul în care un corp străin poate împiedica închiderea sau deschiderea uniformă a storurilor. În aceste cazuri, acestea se opresc din funcționare până când obstacolul a fost îndepărtat.
CAPITOLUL 3. CONTROLUL SECURITĂȚII
Sistemul de casă inteligentă oferă o gamă semnificativă în domeniul de securitate. Putem integra sistemul de securitate la un sistem de control ca rezultat al funcționalități. Putem folosi același panou TouchScreen cu care controlăm casa inteligentă., pentru a vizualiza imaginile pe care camerele de supraveghere instalate ni le transmit.
Același lucru il putem face folosind internetul sau telefonul mobil pentru a vizualiza în orice moment dacă toate lucrurile sunt în ordine acasă.
Integrarea securității în sistemul de casa inteligentă ne permite sa aflăm în timp real și să fim anunțați dacă senzorii de gaz, inundație sau fum au detectat o problemă.
Prin controlul securității se întelege instalarea unui sistem antiefracție prevăzut și cu elemente auxiliare ce oferă proprietarului informații în timp real, fie pe telefon, tabletă sau leptop despre siguranța imobilului și bunurilor se valoare.
Rolul unui sistem de securitate în principal este de pază a obiectivelor, de detectare a tentativelor de intruziune și semnalizarea echipelor de intervenție cu precădere la aceste tentative.
Un alt rol important al sistemului de securitate îl reprezintă alarmarea folosind un sistem de televiziune cu circuit închis cu scopul folosirii camerelor de supraveghere care monitorizează permanent locuința.
Elementele constitutive ale unui sistem antiefracție sunt: senzorii, centrala de alarmă, dispozitivele de avertizare și dispozitivele de comunicație la distanță.
Achiziționarea unui astfel de sistem constituie o adevărată provocare tehnică la nivel înalt de expertiză și suport profesional deoarece de cele mai multe ori lipsa alocării unui buget mai consistent duce la eșec, adică pentru remedierea anumitor daune și stricăciuni cauzate de evenimente neprevăzute duce la accesarea resurselor financiare.
3.1 Centrala de alarmă
Centrala este cea mai importantă componentă a sistemelor de securitate fiiind ,,creierul” deoarece aceasta dă comandă de pornire a alarmei în caz de detectare a mișcării folosindu-se de informațiile oferite de senzori.
Deasemenea, aceasta memorează toate evenimentele, setările și informațiile de la celelalte componente pentru un control și o monitorizarea cât mai amănunțită.
Alarma declanșată de centrală poate fi acustică sau optică, și poate trimite un mesaj de alertă către un dispecerat de antiefracție sau către un număr de telefon al proprietarului.
Centrala gestionează toate informațiile de la senzori și procesează aceste informații în funcție de starea sistemului.
/
Fig.3.1 Centrala de alarmă
Sisteme de detectie si semnalizare efractie (sisteme de alarma)
3.2 Echipamente periferice
Sistemul de control-acces este destinat monitorizarii cailor de intrare/ieșire din spațiul securizat, bazat pe nivele de securizare fizică și logică. Proporțional cu creșterea nivelului de securitate, al spațiului protejat, devin mai riguroase și măsurile de identificare și control al propriului sistem de control acces.
Perifericele sunt acele echipamente care au rol de comadă (activare, dezactivare, citire jurnal) și măresc numărul de intrări.
Tastatura este un dispozitiv de iesire ce permite configurarea și manevrarea sistemului de securitate. Tastatura reprezintă punctul de control al întregului sistem, care ne ajută să setăm aramrea/dezarmarea, oferindu-ne oportunitatea unor anumite informații sau eveniminte petrecute anterior.
/
Fig.3.2 Telecomanda unui sistem de securitate
http://www.icansee.ro/blog/ce-contin-sistemele-de-alarma-antiefractie/
Telecomanda este opțională în cazul unui sistem de securitate și este destinată special pentru sistemele de securitate wireless. Acesta ne oferă posibilitatea armării/dezarmării de la distanță prin simpla apăsare a unui buton sau le mai putem folosi precum butoane de panică mobile.
Sirenele pot fi de trei feluri: interior, exterior sau exterior anti-vandal, construite pentru a se potrivi mediului de exterior sau interior al locuinței, astfel încât să poată rezista împotriva tăierii cablurilor. Acestea sunt dotate cu lampă de semnalizare luminoasă sau acustică pentru alertă.
/
Fig.3.3 Sirena unui sistem de securitate
http://www.icansee.ro/blog/ce-contin-sistemele-de-alarma-antiefractie/
Acumulatori mențin funcționalitatea întregului sistem de securitate în cazul decuplării de la rețeaua principală, utilizându-se în general la sirene și centrale sau alte echipamente ce necesită alimentare ca o masură de protecție și funcționalitate.
Comunicatoarele sunt folosite pentru a transmite mesaje la dispeceratul de monitorizare sau către numărul de telefon mobil personal, informând proprietarul de eventuale evenimente neprevăzute. Se pot transmite date prin mai multe modalitati: linii telefonice, GSM sau prin GPRS/internet/retea de date.
Modulele se folosesc în cazul în care ne dorim să extindem zona de acoperire a sistemului de securitate și a ieșirilor programabile.
Barierele cu infraroșu sau microunde, aceste bariere pot delimita un anumit perimetru emițând o lumină invizibilă pentru ochiul uman, întâlnindu-se de multe ori în vile sau locuri ce necesită securitate ridicată.
Butoane și perdele de panică generează o alarmă silențioasă în urma apăsării, urmează a fi transmis un mesaj direct către dispeceratul de monitorizare sau la proprietar.
Contacți magnetici se folosesc la geamuri și uși având două componente, una mobilă și una fixă. Partea fixă se atașează pe tocul geamului sau al ușii, dar și pe partea mobilă a acestora, astfel încât să se îndeparteze una de cealaltă ca să declanșeze alarma. Nu oferă protecție 100%, deoarece se pot deteriora ușor și așa alarma nu va mai porni.
/
Fig.3.4 Contacți magnetici ai sistemului de securitate
http://www.icansee.ro/blog/ce-contin-sistemele-de-alarma-antiefractie/
Cablurile pentru sistemul de securitate sunt special concepute având un diametru al secțiunii de minim 22 mm și de asemenea ecranaj pentru a elimina interferențele ce pot aparea pe parcursul utilizării din varii motive. Se gasesc la role de 50 sau 100 de metri.
3.3 Detectori de incendiu
Sistemul de detecție a incendiilor împreună cu sistemul de securitate sunt cele mai importante sisteme ce se pot instala într-o casă inteligentă.
Avantajele folosirii un sistem de detecție a incendiilor sunt:
-minimizarea pagubelor materiale în caz de incendiu datorită rapidității de transmitere a informației pe care ne o oferă sistemul de detecție a incendiilor.
-evitarea pierderilor umane, datorita faptului ca alarma este declansata in faza incipienta a incendiului, astfel ca oamenii din spatiul protejat pot sa fie ecacuati in timp util.
Un sistem de detecție a incendiilor și alamare este alcătuit din: centrala de detecție și alarmare, butoane de alertare manuală, detectori de fum, sirene de interior și exterior, detectori de temperatură, detectori liniari (bariere IR), lămpi de semnalizare a incendiilor, dectori de aspirație, acumulatori backup și detectori combinați.
De obicei centralele sunt recomandate a fi folosite pentru locuințe de mari dimensiuni cu încăperi multe și suprafețe mari pentru a primi informații de la detectoare sau butoane. Astefel ne oferă posibilitatea localizării alarmelor și incendiilor fară a utiliza un plan detaliat.
Cei mai uitilizați detectori sunt: detectori de fum standard și detectori de fum liniari (bariere de fum).
Detectori standard au o formă sefică cu un de diametru de 10-20 cm acoperind o zonă de maxim 15 m.
/
Fig.3.5 Detector standard
Revista de informație electrică, Numărul 7, Noembrie 2007, editată de www.PortalElectric.ro ISSN 1842-3558
Detectoarele de fum se amplasează pe tavaul unui încăperi sau pe perete cel mai apropiat care necesită protecție. Înălțimea de montare este de maxim 10 -15 m în funcție de model deoarece de la această înălțime, fumul se împrăștie nemaiputând fi sesizat de senzor.
/
Fig.3.6 Poziționarea detectoarelor de fum
Revista de informație electrică, Numărul 7, Noembrie 2007, editată de www.PortalElectric.ro ISSN 1842-3558
Detectorul de fum are în interiorul său o cameră optică, unde nu poate ajunge lumina, ci doar fumul și particole de praf. În camera optică se mai află un fascicol de lumină ce este emis de o sursă de lumină și un receptor al aceluiași fascicol emis.
Tot în camera optică se mai gasește un fotosenzor care se află în spatele unui blocaj de lumină, astfel încât la apariția unor particole de fum în camera optică , acestea dispersează fascicolul de lumină care este sesizat de fotosenzor producând stare de alarmă.
Pentru locuințe de dimensiuni mari se recomandă folosirea detectorilor de fum liniari (bariere de fum).
Aceste bariere de fum au același principiu de funcționare ca și detectori de fum standard fiind alcătuiți tot din emițător și receptor care comunică între ele cu un fascicol de lumină.
/
Fig.3.7 Elementele componente ale detectoarele de fum standard
Revista de informație electrică, Numărul 7, Noembrie 2007, editată de www.PortalElectric.ro ISSN 1842-3558
Barierele de fum se montează la o înălțime de 25 m, având o rază de acoperire de 100 m și lățimea de 15 m, acoperind o suprafață de maxim 150 m putând înlocui 16 detectori de fum standard, reducând astfel costurile de instalare și mentenanța sistemului respectiv.
/
Fig.3.8 Bariere de fum
Revista de informație electrică, Numărul 7, Noembrie 2007, editată de www.PortalElectric.ro ISSN 1842-3558
3.4 Detectori liniari de fum
Detectori liniari de fum sunt de 2 tipuri pasivi și activi.
Detectori liniari de fum pasivi au un circuit electronic alcătuit atât dintr-un emițător, cât și un receptor montați pe aceeiași placă, aflându-se într-o carcasă. Raza fasciculului de lumină este emisă de catre emițător la un panou reflectorizant, montat la capătul opus ariei de protecție. Fascicolul de lumină reflectorizant este retransmis la receptorul care măsoară semnalul.
Detectori liniari de fum activi au un emițător și un receptor, dar sunt montați în carcase diferite, alimentați separat și montați în paralel acoperind aria menționată de producător. Fascicolul emis și recepționat este mai ușor de monitorizat, reducând apariția alarmelor false, iar dezavantajul il reprezintă necesitatea de cablu tras la ambele componente (emițător și receptor).
Acești detectori sunt utilizați în spații închise, unde pot apărea aprinderea unor materiale mai mult sau mai puțin combustibile, iar alarmarea lor poate duce la diminuarea pagubelor.
/
Fig.3.9 Funcționarea detectoarelor liniare de fum
Revista de informație electrică, Numărul 7, Noembrie 2007, editată de www.PortalElectric.ro ISSN 1842-3558
3.5 Avantajele utilizări unui sistem de securitate
Necesitatea unui sistem de securitate este vitală pentru o casă inteligentă datorită protejării bunurilor de valoare, a informațiilor și a documentelor. Astfel un astfel de sistem creează un sentiment de siguranță și protecție pentru un propietar în momentul părăsirii imobilului.
Un sistem de securitate ne oferă posibiliatea monitorizării locuinței de la distanță folosindu-se de un cont și un IP de utilizator. Ne putem autentifica în orice moment monitorizânt casa.
Alarmele pot fi configurate prin email sau text de înstiințare în momentul în care camerele de supraveghere detectează diverse acțiuni.
Imaginile de înaltă calitate surprinse de camerele de supraveghere pot fi stocate, analizate și folosite în luarea unor decizii importante.
Sistemele de securitate oferă și o gamă ușoară de instalare nefiind nevoie de specialiști.
În ciuda aparențelor un sistem de securitate este destul de accesibil. Acesta oferind rentabilitate consistentă a investiției în timp.
Pot oferi o gamă de funcții inteligente de detectare și alarmare a posibilelor acțiuni neprevăzute precum: recunoaștere facială, detecție intruși, detcție obiecte lipsă, detecție incendii și multe alte funcții extrem de utile.
Ne poate oferi posibilitatea înregistrări simultate a mai multor locuri din casă.
Oferă conectare wireless după orice divice utilizând contul și parola de la internet.
CAPITOLUL 4. CONTROLUL AUDIO/VIDEO ÎN CASA INTELIGENTĂ
Diferența dintre casă și acasă constă în trei stări necesare: confort, siguranță și liniște. Doar o casă poate oferi tot. Doar acasă, putem controla și dirija o întreagă lume cu propriile mâini, totul ne permite să progresăm.
Așa a apărut casa inteligentă (casa smart), un sistem de control flexibil și discret potrivit atât în interior cât și în exteriorul locului ales pentru implementare.
Cu un sistem audio multiroom, se poate asculta muzica preferată în fiecare cameră în același timp. Orice sursă de semnal poate fi conectată precum: CD player, DVD, radio, MP3 player ,iPOD sau oricare alt dispozitiv. Sunetul poate fi distribuit în toată casa sau separat în fiecare cameră, asigurând flexibilitate și comfort total. Singurul element vizibil va fi un display elegant care va permite controlul total în casa inteligentă.
Când vine vorba de sisteme HomeCinema și sisteme audio într-o casă inteligentă, totul se rezumă la o camera este pregatită pentru vizionarea unui film: ecranul de proiectie coboara, jaluzelele sunt coborâte, luminile sunt stinse, temperatura este reglată la un nivel confortabil (Fig.1). Deasemenea, prin intermediul ecranului tactil și al Sistemului Audio Multiroom, putem controla muzica în fiecare camerâ din casa inteligentă.
/
Fig.4.1 Sistem HomeCinema în casa inteligentă
http://www.aviseco.ro/control-si-automatizari/casa-inteligenta-83.html
4.1 Diferența între control și automatizare
Pentru oricine care nu este în domeniu se poate genera foarte ușor o confuzie între control și automatizare. În special în Romania, termenul de automatizare este folosit greșit, astfel după o căutare pe Google, vor rezulta o grămadă de porți de intrare sau garaj etc. Se va explica în ceea ce urmează foarte simplu și cu câteva exemple.
Controlul este operarea unui dispozitiv care necesită acțiunea de către o persoană o singură dată. Un exemplu ar putea fi când cineva aprinde sau stinge televizorul folosind un sistem de control fără fir (apăsând Pornit/Oprit de pe telecomanda fiind ceea ce utilizatorul îi ,,spune” televizorului ce să facă), în timp ce un sistem de automatizare poate face acest lucru automat.
Exemple de echipamente ce pot fi controlate: lumini, deschiderea unei ferestre electrice, aer condiționat, uși de garaj, sistem de irigație etc.
Automatizarea este o operare controlată automat a unui dispozitiv, ansamblu sau proces, de către un echipament mecanic sau electric care înlocuiește munca sau interacțiunile umane.
Practic un sistem de echipamente ce comunică între ele pentru a executa anumite operațiuni în mod automat fără interacțiunea operatorului uman se numește automatizare.
Acestea pot fi controlate de un aparat inteligent ce ia în calcul diverse variabile cu ajutorul senzorilor sau valorilor primite pentru a acționa anumite echipamente cu o anumită comandă.
Având in vedere cele spuse mai sus, contează foarte mult ceea ce dorim să controlăm și cum ne dorim să realizăm acest lucru, adică dacă ne putem extinde sau nu.
Internetul nu este întotdeauna cel mai bun mijloc de căutare și informare deoarece aceste informații pe care le oferă internetul nu le putem verifica întotdeauna.
Astfel înainte de a lua o decezie în ceea ce privește o automatizare la o locuință se recomandă a verifica sursele la profesioniștii adevărați cu experiență multă in domeniu acesta.
4.2 Ce este un sistem home cinema?
De obicei un sistem home cinema are în compenența sa un DVD-player sau Blu-ray pentru a viziualiza filmele stocate pe unul dintre aceste medii și un sistem de boxe pentru redarea audio, care la rândul său are un subwoofer pentru redarea basului și mai mulți sateliți.
În momentul achiziționării un sistem de sunet, acesta are denumirea cu forma la final 2.1, 5.1, sau 7.1, ceea ce înseamnă că poate fi alcătuit din doi sateliți și un subwoofer, cinci sateliți și un sobwoofer sau șapte sateliți și un subwoofer.
/
Fig.4.2 Sistem home cinema
Sisteme home cinema – cum să alegi sistemul home cinema potrivit
Tipuri sisteme home cinema:
-Sisteme home cinema all-in-one- conține un DVD player sau Blu-ray player, sistemul audio cu sateliți și subwoofer, eventual un amplificator, cabluri de instalare și un manual de instrucțiuni. Avantajul unui astfel de sistem este acela că într-o singură cutie ai toate componentele necesare pe care le putem asambla foarte ușor.
-Sisteme home cinema pe componente- putem opta să ne construim noi singuri sistemul home cinema achiziționând separat toate componentele necesare. În acest caz, cumpărând toate componentele pe care le dorim sistemul final poate avea produse de la mai mulți producători.
4.3 Cum să îți alegi sistemul home cinema potrivit
Un sistem home cinema ne oferă o caliatate superioară din punct de veredere al imaginii și al sunetului, filmele sau muzica având un confort sporit pentru cei din jur.
Vizionarea unui film la un sistem home cinema reprezintă o experiență de neegalat, întrucât avem nevoie pe lângă un sistem home cinema rezonabil și de un televizor foarte bun de preferat curbat de mari dimensiuni cu o diagonală rezonabilă, astfel cu sistemul de sunet performant creează o atmosferă relaxantă și foarte plăcută.
Totuşi, în ultimii ani, producătorii de sisteme audio-video au început să ofere pe piaţă dispozitive de tip home cinema care, aşa cum sugerează şi numele, încearcă să îmbunătăţească experienţa vizionarii unui film.
În prezent există foarte multe tipuri de sisteme home cinema care încercă să ofere cât mai multe opțiuni pentru a creea efectul de cinema la noi acasă la un cost cât mai rezonabil.
Sistemele home cinema sunt alcătuite dintr-o gamă foarte largă de configuraţii, plecând în primul rând de la mediul de redare al conţinutului video şi până la numărul de boxe de care ai nevoie.
Performanța audio: Sunetul este vital la un sistem home cinema trebuie să fie profund, clar și intens. Sistemul de sunet utilizat vine sub foarma unui pachet compus din mai multe boxe și un subwoofer ( amplificatorul poate fi inclus în subwoofer sau poate fi comandat separat).
Pentru a evalua performanțele unui sistem audio trebuie să luam în calcul numărul boxelor, prenzența unui decodor și tipurile de sunet Dolby Digital pe care le suportă.
Este de preferat să se ofteze pentru sisteme audio 5.1 sau 7.1, dar aceasta nu este o regulă generală deoarece uneori și un sistem audio 2.1 cu funcții multiple poate ajunge la performanțele unui de 5.1.
/
Fig.4.3 Sistem audio 5.1
http://clovis.ro/tv-electronice-foto/home-audio-video/cele-mai-bune-sisteme-home-cinema/
Capabilitate video: Sistemul home cinema poate avea un DVD player sau Blu-ray, dar nu este obligatoriu. În cazul în care nu achiziționăm unu și dorim să conectăm sistemul audio la un DVD player existent trebuie să ne asigurăm dacă sunt compatibile.
Dacă avem un DVD player acasă trebuie să căutăm un sistem care să scaleze imaginile și sunetul standard definit pentru o vizualizare 1080p, adică HD, folosind tehnologii de conversie progresive.
Conectivitate: Dacă sistemul home cinema nu poate fi conectat la televizorul de ultimă generație sau la un video proiector înseamnă că l-am cumpărat degeaba. De aceea, trebuie facută un studiu de piață înainte pentru a ne asigura că echipamentul include modalități de conectare la produsele pe care le avem deja în posesie.
De cele mai multe ori, acesta nu reprezintă o problemă deoarece sistemul vine cu multe accesorii care să permită conectarea. Cu toate acestea, este foarte bine dacă ne informăm înainte pentru siguranța noastră.
Facilitati suplimentare: unele sisteme home cinema pot veni cu accesorii suplimentare, cabluri sau diverse gadget-uri. Important este, însă, sa le includă macăr pe cele de bază pentru a funcționa, precum un tuner digital și o telecomandă.
Suport și ajutor: Cu toate că sistemele home cinema au manual de instrucțiuni uneori este nevoie de asistență profesională care de cele mai multe ori este contra-cost.
În plus, serviciile post-vanzare sunt extreme de importante, așa că ar fi bine să alegem un sistem home cinema de la un producător cu renume și care oferă suport de instalare pentru clienți.
4.4 Elementele componente ale unui sistem home cinema
DVD player sau Blu-ray player: Dvd playerul este mult mai ieftin decât un Blu-ray player, însă acestea ori sunt pe lichiadare de stoc al producătorilor, ori au dispărut din oferta acestora din cauză că sunt ieftine și foarte accesibile, pe când Blu-ray player sunt semnificativ mai scumpe. Principalul motiv este calitatea modestă a imaginii, care este în format SD (Standard Definition).
Blu-ray player este mai scump datorită faptului că ne permite să rulăm filme în format Full HD 1080p (1920×1080 pixeli). Dacă achiziționăm un Blu-ray player este foarte important să avem un televizor Full HD sau Smart TV deoarece în caz contrar nu ne vom mai bucura de calitatea superioară a imaginii.
/
Fig.4.4 Blu-ray player
Sisteme home cinema – cum să alegi sistemul home cinema potrivit
Sisteme de sunet 2.1, 5.1 sau 7.1:
Cu cât numărul de boxe este mai mare cu atât mai bine, dar există cazuri în care un sistem cu două boxe și un subwoofer este mai bun decât unul cu șapte boxe și un subwoofer.
Sistemul de sunet 2.1 are două boxe și un subwoofer. Cele două boxe sunt poziționate una în stanga televizorului și alta în dreapta, iar subwooferul poate fi montat oriunde, chiar și în altă cameră. În varianta mai puţin întâlnită 3.1, un al treilea satelit este montat sub sau în imediata aproapiere a televizorului.
Dezavantajul unui astfel de sistem este că cele doi sateliți încearcă să suplimenteze absența altora prin procesarea electronică a sunetului, rezultatul obținut fiind mediocru.
Un sistem 2.1 este ideal pentru un dormitor sau o cameră de mici dimensiuni în care să nu avem loc penru un sistem superior.
/
Fig.4.5 Sistem audio 2.1
Sisteme home cinema – cum să alegi sistemul home cinema potrivit
Sistemul de sunet 5.1 are cinci boxe și un subwoofer acestea putând fi montate la fel oriunde în cameră. Trei dintre boxe sunt amplasate în faţă (în stânga, în dreapta şi în faţa televizorului), în timp ce celelalte două boxe sunt montate în spatele camerei. Acest sistem oferă sunet surround real şi este ideal pentru camere mari, unde spaţiul nu este o problemă.
Sistemul de sunet 7.1 are șapte boxe și un subwoofer. Față de cel 5.1 are două boxe suplimentare amplasate în partea din spate a camerei. Practic îmbunătățirea comparativ de un sistem 5.1 este minoră dintr-un motiv filmele în format HD pentru unui sistem 7.1 trebuiesc amplasate la mare distanață una de cealaltă pentru un efect maxim, lucru de nerealizat într-o cameră obișnuită.
În concluzie, cea mai bună alegere este un sistem 5.1, în cazul în care mărimea camerei permite acest tip de configuraţie.
O altă alternativă pentru sistemul de sunet este Soundbar:
O soluție interesantă ar putea fi un sistem de sunet soundbar-ul, un dispozitive cu lungime mare capabil să redea sunete stereo sau surround. Alegerea geometriei unui soundbar este acceptată din motive acustice pentru a fi montată cât mai ușor sub televizor. Oricum nu putem avea așteptări foarte mari de la un astfel de sistem, dar poate reprezenta o soluție rezonabilă uneori.
/
Fig.4.6 Sistem Soundbar
Sisteme home cinema – cum să alegi sistemul home cinema potrivit
4.5 Micile detalii care fac diferența
Înafară de analiza performanțelor în sine pe care le deține un sistem home cinema trebuie să mai ținem cont și de următoarele: dacă vom avea nevoie de un cablu HDMI pentru a conecta DVD playerul sau Blu-ray playerul la televizor și cabluri de a conecta sistemul de sunet.
Putem opta totuși la sisteme home cinema wireless care, chiar dacă sunt foarte scumpe, ne scapă de cablurile care trebuiesc întinse prin toată casa.
Trebuie să analizăm și tipurile de fișiere pe care le suportă sistemele home cinema dacă permit redarea filmelor în format MKV.
Unele DVD playere ne permit și recepționarea posurilor radio care reprezintă o facilitate utilă.
Sistemele home cinema pot fi conectate la o console de jocuri precum PlayStation 4 sau XBOX 360.
CAPITOLUL 5. PRIZE TELECOMANDATE
5.1 Descrierea funcționării
Controlul alimentării cu energie electrică a consumatorilor este o problemă ce este în permanentă căutare de soluții noi, dar și de modalități de implementare a acestora. Chiar și în cazul consumatorilor casnici, existând numeroase aplicații de automatizare a locuinței, în cele ce va urma se va propune o soluție nouă, elegantă și extraordinar de simplă pentru controlul și monitorizarea diverșilor consumatori.
Această soluție se bazează pe elemente de alimentare comandate în bandă ISM de 433MHz și pe o placă de dezvoltare Arduino , unde se va dezvolta o aplicație de comandă centralizată și monitorizare prin intermediul rețelei locale.
În partea practică se va realiza controlul și monitorizarea unui sistem de prize telecomnandate folosind un microcontroler. Aceste prize permit pornirea/ oprirea, de la distanță, a diverșilor consumatori. Comanda ON/OFF se va realiza prin semnale radio emise de la o telecomandă specială conectată la placa Arduino.
Având în vedere faptul că, construirea de la zero a unui element de comandă de putere (220V) este riscantă (prezintă risc de electrocutare și de incendiu) se va utiliza elemente prefabricate /comercializate ca dispozitive de sine stătătoare și anume prize intermediare.
Aceste prize sunt controlate prin intermediul unei telecomenzi radio (bandă de 433MHz) de la o distanță de maxim 30m (suficient pentru un apartament obișnuit).
Se va înlocui telecomanda furnizată de producător cu un sistem de rețea bazat pe placa Arduino Leonardo ETH (telecomanda va putea fi folosită în paralel cu sistemul de comandă propus). Pentru a putea implementa sistemul de comandă este necesară observarea codurilor emise de telecomanda oferită de producător, acest lucru se poate face cu ajutorul unui sistem simplu compus dintr-o placă Arduino Uno (sau orice versiune de placă Arduino compatibilă) și un receptor radio 433MHz.
Emițătorul se va conecta la placa Arduino. Fiecare priză are o adresă unică. În acest mod se poate controla și monitoriza până la 1024 de prize folosind doar o singură telecomandă.
5.2 Eelemente componente
În partea practică este nevoie de: placa Arduino, de un set de prize telecomandate, telecomanda radio 434 MHz Arduino pentru prizele telecomandate, receptor radio de 434 MHz si un transmițător radio de 434 MHz.
/
Fig.5.1 Elementele componente
Placuța Arduino poate sta la baza multor proiecte de electronică și în combinație cu alte device-uri cum ar fi senzori si shield de ethernet, bluetooth sau Wifi putem concepe montaje inovative ce ne pot automatiza casa.
Caracteristici tehnice:-tensiune de funcționare de 5V;
-tensiune de alimentare jack între 7-12V;
-pini digitali de I/O: 14;
-pini PWM: 6 din cei 14 de I/O digitali;
-pini analogici 8;
-memorie flash 32 kB (8 ocupați de bootloader);
-comunicație TWI, SPI și UART;
-frecvență de funcționare 16MHz.
2) Un set de prize telecomandate conțin un număr de 3 astfel de prize intermediare și o telecomandă cu 12 canale. La fiecare canal pot fi controlați până la maxim 10 consumatori și telecomanda poate controla maxim 120 de coinsumatori.
Caracteristici tehnice:-raza maximă de acțiune în câmp deschis 30 m;
-siguranță integrată la suprasarcină;
-inclusiv protecție pentru copii;
-capacitate de comutare 2000 W sarcini rezistive și 600 W sarcini inductive;
-frecvența de 433 MHz.
/
Fig.5.2 Set de prize telecomandate
3) Telecomanda radio 434MHz recepționează semnalele trimise de telecomanda producătorului și in combinație cu transmițătorul radio de 434 MHz poate trimite și ea semnale înlocuind telecomanda producătorului.
Datorită diversității producătorilor de prize telecomandate nu se poate garanta ca telecomanda radio de 434 MHz va functiona cu orice fel de priză telecomandată.
/
Fig.5.3 Telecomanda radio de 434 MHz
4) Receptorul radio de 434 MHz mărește raza de acoperire și control a semnalelor până la 150 m în câmp deschis. Avantajul acestui dispozitiv gata realizat este că poate fi ușor integrat într-un sistem personalizat propriu și ieftin.
Caracteristici tehnice:-distanță 150 m;
-frecvență 434 MHz;
-tensiune ade alimentare de 5 V;
-4800 bps;
Acest modul funcționează în pereche cu transmițătorul radio.
/
Fig.5.4 Receptor radio de 434 MHz
5) Transmițătorul radio transmite semnale către prizele telecomandate în bandă de frecvență de 434 de MHz.
Caracteristici tehnice:-distanță de 150 m;
-frecvență 434 MHz;
-tensiune ade alimentare de 5 V;
-4800 bps;
/
Fig.5.5 Transmițător de 434 MHz
5.3 Montajul
Folosind toate elementele componente realizarea montajului cuprinde 2 etape foarte importante și anume: montarea prizelor intermediare și realizarea montajului de control și monitorizare a acestora.
Prizele intermediare se pot monta atat pe un prelungitor impiedicând trecerea tensiuni de alimentare sau în oricare alt loc unde ne-am dori să se afle o priză de preferat fiind să fie montate când se realizează direct instalația elecrică a casei.
/
Fig.5.6 Montaj numărul 1
A doua etapă implică realizarea montajului electronic folosind ca sursă de alimentare fie un leptop/calculator sau un sursă de alimentare externă o baterie de 12 V (de preferat ar fi bateria deoarece aceasta nu implică consum de energie electrică de la rețea, nu este incomodă și poate fi montată într-o carcasă păstrată într-un loc ferit).
Montajul electronic este foarte simplu realizând alimentarea la plăcuța arduino fie de la un leptop/calculator sau extern de la o baterie, se folosesc 3 conductoare de legătură tată-mamă cu următoarea configurație a pinilor: pin VCC telecomanda – pin 5V Arduino, pin GND telecomanda – pin GND Arduino, pin OUT telecomanda – pin 10 digital Arduino.
La capatul celălalt al celor 3 conductoare se va monta receptorul radio de 434 MHz, apoi folosind alte 3 conductoare de data aceasta tată-tată se va monta telecomanda radio de 434 MHz, astfel realizând montajul electronic pentru monitorizarea semanelelor trmise de telecomanda producătorului aflată în pachetul de prize telecomandate.
Dacă se dorește realizarea montajului de control a prizelor intermediare se va adăuga și transmițătorul de radio frecvență de 434 MHz utilizând alte 3 conductoate tată-mamă.
/
Fig.5.7 Montaj numărul 2
5.4 Limbajul de programare
Pentru a realiza controlarea prizelor este necesar să se instaleze o librărie. Această librărie conține rutinele și funcțiile telecomenzii și se poate descărca de pe: http://robofun.ro/docs/RCswitch_2_51. zip , apoi se va dezarhiva direct în locația unde se află toate librăriile arduino.
Se va încarca acest program care va permite comanda de porinire/oprire a prizelor:
#include <RCSwitch.h>
String inputString = "";
boolean stringComplete = false;
RCSwitch mySwitch = RCSwitch();
void setup() {
Serial.begin(9600);
Serial.println("Power up ok.");
inputString.reserve(200);
mySwitch.enableTransmit(10);
// Optional, poti seta numarul de retransmiteri
// mySwitch.setRepeatTransmit(15);
}
void loop() {
if (stringComplete) {
if (inputString == "on\n") {
mySwitch.switchOn("11111", "11111");
Serial.println("Stare: pornit.");
} else if (inputString == "off\n") {
mySwitch.switchOff("11111", "11111");
Serial.println("Stare: oprit.");
}
inputString = "";
stringComplete = false;
}
}
void serialEvent() {
while (Serial.available()) {
char inChar = (char)Serial.read();
inputString += inChar;
if (inChar == '\n') {
stringComplete = true;
}
}
}
Codul sursă listat mai sus se poate copia direct (copy/paste) în mediul arduino. Încărcarea sketchul-ui în placuță poate determina deschiderea monitorului serial. În monitorul serial avem două opțiuni: on și off. În funcție de comanda tastată vom obține rezultatul dorit adică priza se va porni sau opri.
/
Fig.5.8. Comandă prize telecomandate
Pentru a realiza monitorizarea prizelor se va rula din librăria RCswitch amintită mai sus următorul program:
#include <RCSwitch.h>
RCSwitch mySwitch = RCSwitch();
void setup() {
Serial.begin(9600);
mySwitch.enableReceive(0); // Receiver on inerrupt 0 => that is pin #2
}
void loop()
{
if (mySwitch.available()) {
int value = mySwitch.getReceivedValue();
if (value == 0) {
Serial.print("Unknown encoding");
}
else {
Serial.print("Received ");
Serial.print( mySwitch.getReceivedValue() );
Serial.print(" / ");
Serial.print( mySwitch.getReceivedBitlength() );
Serial.print("bit ");
Serial.print("Protocol: ");
Serial.println( mySwitch.getReceivedProtocol() );
}
mySwitch.resetAvailable();
}
}
Apoi putem vizualiza tipul de cod și codul emis la fiecare apăsare de buton al telecomenzii.
/
Fig.5.9 Rezultat comandă prize telecomandate
Se observă că seria Conrad RSL folosește un cod de comandă pe 32 de biți. Din cei 32 de biți trimiși la fiecare apăsare de buton: primii doi biți sunt întotdeauna 10 (secvență de sincronizare), următorii 6 codează canalul (I-IV), numărul butonului (1-4) și comanda (On, Off, All-On, All-Off) iar ultimii 24 reprezintă un identificator unic al telecomenzii – cu alte cuvinte la apăsarea diverselor butoane ale aceleiași telecomandă vor varia doar șase biți (ce notați cu roșu) – 64 de combinații posibile.
5.5 Concluzii
Utilizarea unui astfel de sistem de prize contribuie la reducerea consumului de curent generat de aparate în standby, eventual protejează consumatorii de supratensiuni și supracurenți.
Prizele telecomandate pot fi programate astfel încât atunci când plecăm mai multe zile de acasă luminile se pot apinde s-au stinge automat creeând impresia că este cineva acasă.
S-a urmărit punerea în funcțiune a unui transmițător receptor comandat cu arduino pentru comanda în radio-frecvență a unor prize intermediare și pentru realizarea obiectivului s-a parcurs pașii descriși anterior.
CAPITOLUL 6. SISTEM DE ILUMINAT CU MICROCONTROLLER
6.1 Descrierea funcționării
Obiectivul principal al proiectului practic este comanda unui sistem de iluminat folosind comanda ON/OFF și dând o durată de funcționare fiecărui Led, creând astfel un joc de lumini.
În această demonstrație practică se folosesc Led-uri pe post de sursă de lumină conectate direct pe un breadboard utilizând plusu și minusul de pe aceasta, se folosește rezistențe de 1 KΩ pe post de consumatori, legătura dintre microcontrollerul Arduino și breadboard se face utilizând fire de legătură tată-mamă.
Se folosește o tensiune de alimentare 5 V fie uilizând un leptop ori o sursă exterioră conectată direct la plăcuța Arduino.
Pentru a se realiza comanda Led-urilor se va încărca un progrămel de control in plăcuța Arduino.
6.2 Elementele componente
Pentru a realiza acest proiect practic este nevoie de:
-o plăcuță Arduino;
-fire pentru conexiuni;
-o sursă de alimentare;
-Led-uri de diverse culori;
-o plăcă breadboard;
-rezistoare de sarcină.
/
Fig.6.1 Elementele componente
Nu trebuie alimentat un număr foarte mare de LED-uri direct din placa Arduino deoarece consumul total poate depași capacitatea plăcii și acest lucru poate duce la defectarea acesteia.
Putem folosi rezistoare cu valori cuprinse între 330Ω și 1KΩ, iar Led-uri cu o tensiune de alimentare de minim 5V deoarece Led-urile cu o tensiune de alimentare de 3V se pot arde foarte ușor.
6.3 Montajul
Montajul arată în felul următor:
//
Fig.6.2 Montajul
6.4 Limbajul de programare
Pentru a simula acest proiect se va încărca sketch-ul de mai jos. Se va copia în mediul Arduino si apoi încărca în plăcuță. Se pote utiliza de acest exemplu pentru a crea efecte luminoase placute și interesante.
int leduri[] = {13,12,11,10,9,8,7,6,5}; // definim pinii led-urilor
String str = ""; // variabila de citire
byte led;
boolean estePornit = false;
int perioada;
String last;
String current;
void setup()
{
Serial.begin(9600); // pornim serial-ul
for(int init = 0; init <= 8 ; init++){ // folosim o bucla for pentru a
pinMode(leduri[init],OUTPUT); // defini toate iesirile de pe ARDUINO
} // numara pana la 8 deoarece avem 8 led-uri
Serial.println("Introduceti 'on' pentru a trimite comenzi la led-uri");
}
void loop(){
citeste();
if(str == "ajutor")
{
ajutor();
str = "";
}else if(str == "on")
{
estePornit = true;
pornesteLeduri();
str = "";
}else if(str == "off")
{
//functie oprire leduri
opresteLeduri();
estePornit = false;
}else if(isDigit(str.charAt(0)) && estePornit == true )
{
delayLeduri();
}
}
//functie pornire leduri
void pornesteLeduri(){
Serial.println("Led-uri pornite");
for(int init = 8; init >= 0 ; init–){
digitalWrite(leduri[init],HIGH);
str = "";
}
}
void ajutor()
{
}
void opresteLeduri()
{
Serial.println("Led-uri oprite");
for(int init = 0; init <= 8 ; init++){
digitalWrite(leduri[init],LOW);
str ="";
}
}
void delayLeduri()
{
perioada = str.toInt();
if(str != "off"){
//while(str != "on" && str != "off")
while (perioada !=0){
delay(perioada);
pornesteLeduri();
delay(perioada);
opresteLeduri();
citeste();
loop();
if(perioada==0)
{str="";}
}
}
}
void citeste(){
while(Serial.available() > 0){
str += (char) Serial.read(); // Read in one char at a time
delay(50);
}
}
CONCLUZII
În acestă lucrare s-a definit termenul de ,,casă inteligentă” în cele mai simple detalii urmărind nevoile de comfort și siguranță ale omului.
În Capitolul I s-a realizat o descriere a evoluției sistemului de iluminat conform ultimilor de pe piață. S-a argumentat avantajele utilizări unui sistem de iluminat de ultimă generație studind prețurile de pe piață și ultimile metode de instalare.
În Capitolul II s-a realizat o descriere a celui mai utilizat sistem electric de control și monitorizare a storurilor urmărind cererile de pe piață și prețurile de achiziționare a fiecărui element component în parte.
În Capitolul III s-a realizat o descriere amănunțită a unui sistem de securitate de la fiecare element component în parte până la avantajele și dezavantajele pe care le poate aduce un astfel de sistem, precum și metodele de control și monitorizare a acestuia. S-a descris elementele componente ale unui sistem de detectare ale incendiilor, precum și apartenența lor în sistemul de ,,casă inteligentă”.
În Capitolul IV s-a descris integrarea în sistemul de ,,casă inteligentă” a sistemelor home cinema urmărind evoluția acestora de pe piață și cererile clienților. S-a acordat chiar și niște sfaturi de achiziționare a acestor sisteme audio/video, precum și avantajele aduse de acestea.
În Capitolul V s-a urmărit punerea în funcțiune a unui transmițător receptor comandat cu arduino pentru comanda în radio-frecvență a unor prize intermediare, precum și realizarea programelor de execuție atât a controlului, cât și al monitorizării prizelor telecomandate.
În Capitolul VI s-a realizat comanda unui sistem de iluminat folosind comanda ON/OFF și dând o durată de funcționare fiecărui Led, creând astfel un joc de lumini dezvoltând un program în arduino.
BIBLIOGRAFIE
Revista InfoElectrica Nr.10 și Nr.8 din anul 2008
http://www.aviseco.ro/control-si-automatizari/casa-inteligenta-83.html
https://www.google.ro/search?=structura+becului+electric
https://www.google.ro/search?=iluminat+led+case
http://documents.tips/documents/tehnici-moderne-de-iluminat-natural-holograma.html
https://www.robofun.ro/wireless/wireless-433/receptor_radio
https://www.robofun.ro/transmitator_radio
https://www.robofun.ro/telecomanda-prize-434MHz-arduino
http://casasomfy.ro/automatizarea-setului-tau-de-rulouri-exterioare/
http://casasomfy.ro/glydea-da-viata-perdelelor-tale/
https://www.somfy.ro/downloads/hu/somfy_catalog_2013_ro.pdf
Sisteme de supraveghere video IP – specificații importante și avantaje
Revista de informație electrică, Numărul 7, Noembrie 2007, editată de www.PortalElectric.ro ISSN 1842-3558
Sisteme de detectie si semnalizare efractie (sisteme de alarma)
http://www.icansee.ro/blog/ce-contin-sistemele-de-alarma-antiefractie/
http://clovis.ro/tv-electronice-foto/home-audio-video/cele-mai-bune-sisteme-home-cinema/
Sisteme home cinema – cum să alegi sistemul home cinema potrivit
Copyright Notice
© Licențiada.org respectă drepturile de proprietate intelectuală și așteaptă ca toți utilizatorii să facă același lucru. Dacă consideri că un conținut de pe site încalcă drepturile tale de autor, te rugăm să trimiți o notificare DMCA.
Acest articol: PROIECT DE DIPLOMĂ Îndrumător proiect/Coordonator științific, Prof.Dr.Ing. Marian GĂICEANU Absolvent, Gabriel Ghiaur Galați 2017 SPECIALIZAREA:… [310247] (ID: 310247)
Dacă considerați că acest conținut vă încalcă drepturile de autor, vă rugăm să depuneți o cerere pe pagina noastră Copyright Takedown.