Концептуальная модель объекта
Концептуальная схема представлена на рисунке 2.
Рис. 2 Концептуальная схема «Умного дома»
Преимущество системы «Умный дом» в её расширяемости. На этапе проектирования необходимо учесть свободное место в щитах управления и по возможности проложить управляющие трассы до потенциальных потребителей. Затраты не велики, но в будущем позволят просто расширить функционал системы.
Глава 2. Логическое и физическое проектирование
2.1 Построение логической модели подсистем объекта
Логическую структуру объекта необходимо рассматривать по разделам инженерных систем, именно их совокупность отразит картинку в целом.
Освещение
Согласно электрического проекта и проекта «Умного дома» на объекте смонтирована силовая сеть линий электроснабжения. По принципу «Нагрузка – щит» т.е. от каждой группы освещения и группы розеток идет один отдельный кабель, который коммутируется в щите управления. Для переключения состояния системой генерируется сигнал управления, возбудителем для которого может является как нажатие на клавишу настенного выключателя, так и сигнал с датчика движения, или например временная программа, запущенная по таймеру.
Теплый пол
В стяжке чернового пола установлена система труб с теплоносителем. Регулировка температуры поверхности пола осуществляется электромагнитным клапаном, установленным на распределительной гребенке в котельной. За температурой пола следит дачки, термосопротивление установлено в гильзе непосредственно между витков теплого пола. На этапе программирования будут созданы температурные режимы, согласно которым будет управляться клапан, планирую установить в 2 градуса.
Радиаторное отопление
Планируется забить всю сеть отопления по этажам, итого получится 3 контура. На каждом из этажей будет выбрано эталонная зона. Т.е. система будет поддерживать заданную температуру именно в ней, остальные комнаты отапливаются по остаточному принципу. В данном случае нет ни чего плохо, учитывая хорошую теплоизоляцию здания, температурный фон в смежных помещениях будет достаточно ровным. Управление происходит с термостатов установленных в эталонном помещение.
Вентиляция
Как уже было описано, на объекте требуется иметь особые климатические условия в зоне отдыха. Состав системы:
Приточный вентилятор 350 Вт. (Однофазный).
Вытяжной вентилятор 400 Вт. (Однофазный).
Нагреватель электрический 9 КВт. (Трехфазный).
Датчики давления (сигнализация об авариях).
Для термометрии помещения и ввода уставки используется термостат Siemens RDG-160, данная модель позволяет плавно регулировать и поддерживать необходимую температуры, так же есть возможность управлять интенсивностью подачи воздуха в помещение. Для плавного управления электрическим нагревателем используются твердотельные реле GDH2538VD со входом сигнала управления 0..10V. Для плавного управления и изменения интенсивности работы вентиляторов используются симисторные регуляторы со входом управления 0..10V.
Необходимо исключить одновременную работу резервного электрического котла и ТЭН-ов, для этого используется механический переключатель, управляющий пуском магнитного контакторы соответствующей нагрузки.
Пуск/стоп системы осуществляется реле умного дома SA2-12M, 10-ым и 11-ым каналом, что позволяет управлять системой средствами «Умного дома» (включить работу системы приточно-вытяжной вентиляции в сценарии).
В системе предусмотрено 2 режима работы:
Отопление
Вентиляции
В режиме отопления задействован электрический нагреватель, в режиме вентиляции его работа исключается, режим создан для быстрой замены воздуха в контролируемом помещении.
Управление заслонками осуществляется приводами Gruner 228-024-05 с возвратной пружиной, питание на приводы подается при пуске двигателей.
Типичная магистральная вентиляция на данном объекте не требуется. С санузлах и кухне предусмотрены местные вытяжки.
Антиобледенение
На объекте необходимо контролировать безопасность обледенения входного крыльца и водостоков крыши. Для решения этой задачи я использую отечественную разработку – контроллер «Теплодор». Данная система хорошо зарекомендовала себя в наших средних широтах. Логика управления следующая, система следит за температурой воздуха на улице, за температурой обогреваемой поверхности в данном случае – ступеней и опрашивает датчик осадков. В случае попадания контролируемых величин в диапазон сработки, контроллер активирует реле. Учитывая солидные токовые нагрузки греющего кабеля, коммутируются теплогенераторы через магнитные пускатели.
Условия запуска системы:
Температура воздуха находится в диапазоне от 0 до – 10 С0. Система запускает питание греющего кабеля, при достяжении небольших положительных температур система спустя 30 минут отключает питание до по следующего появления осадков.
Охранно-пожарная безопасность
Данная система весьма автономна, описывать логику нет смысла. Единственное что нужно «Умному дому» - понять сигнал тревога по сухому контакту.
Мультирум
Эта система также не представляет логической сложности, Задача решается обычной схемотехникой.