СИСТЕМА АВТОМАТИЗАЦИИ ПОМЕЩЕНИЙ (ВАРИАНТЫ)

Техническое решение относится к автоматическим системам управления, в частности к системам автоматизации жилых и нежилых помещений, позволяющим дистанционно, в том числе через сеть Интернет, и/или автоматически, в том числе по заданным пользователем или пользователями параметрам и сценариям, управлять электрическими приборами, в том числе широким спектром бытовых приборов.
Известно устройство (US 20150100173, опубл. 09.04.2015), представляющее собой систему управления электрической розеткой через сеть Wi-Fi, основными компонентами которого выступают микропроцессорное устройство с Wi-Fi и реле. Устройство позволяет дистанционно управлять каждой розеткой индивидуально.
Недостатками аналога являются ограниченность по количеству управляемых приборов, способность управлять электроприборами только размыканием/замыканием цепи и то, что при развертывании системы из множества таких управляемых розеток повышается трудоемкость конфигурации всех розеток по отдельности, а также будет иметь место увеличение нагрузки на Wi-Fi-маршрутизатор.
Известно устройство (CN 204347533, опубл. 20.05.2015) представляющее собой релейный переключатель, управляемый через сеть Wi-Fi и имеющий, в качестве основных компонентов, Wi-Fi-модуль, микроконтроллер и реле.
Недостатками аналога также являются ограниченность по количеству управляемых приборов, способность управлять электроприборами только размыканием/замыканием цепи и то, что при развертывании системы из множества таких управляемых розеток повышается трудоемкость конфигурации всех розеток по отдельности, а также будет иметь место увеличение нагрузки на Wi-Fi-маршрутизатор.
В качестве прототипа рассмотрено устройство (RU 72100, опубл. 27.03.2008) представляющее собой систему дистанционного управления электроприборами и состоящее, по меньшей мере, из одного управляющего модуля и, по меньшей мере, одного исполнительного модуля. Управляющий модуль взаимодействует с исполнительными модулями через беспроводное соединение. Устройство позволяет дистанционно управлять различными приборами, подключенными к исполнительным модулям.
Недостатком прототипа является ограниченная гибкость управляющего модуля в плане увеличения количества исполнительных модулей, т.к. за каждым исполнительным модулем в управляющем модуле закреплена конкретная кнопка, кроме того, применение беспроводного соединения между управляющим и исполнительными модулями приводит к существенному усложнению установки, настройки и технического обслуживания, снижению надежности и повышению стоимости системы.
Задача, на решение которой направлено заявленное техническое решение заключается в снижении общей стоимости, повышении надежности базовой автоматизации жилых и нежилых помещений, расширении спектра ее функциональных возможностей в плане способов управления электрическими приборами, а также в улучшении таких ее эксплуатационных характеристик, как быстрота и удобство установки, настройки и последующего технического обслуживания.
Данная задача достигается за счет того, что система автоматизации помещений, характеризуется тем, что представляет собой устройство, размещающееся в распределительной коробке электрической сети помещения и состоящее из блока питания соединенного с разъемом для подключения проводников питающего кабеля, при этом блок питания снижает и выпрямляет напряжение для питания управляющего и исполнительных узлов, причем исполнительные узлы соединены с разъемами для подключения проводников кабелей от управляемых электроприборов, а управляющий узел включает в себя модуль синхронизации, коммуникационный модуль, а также вычислительный модуль, который принимает данные с разъемов для подключения проводников кабелей от настенных выключателей и периферии, обменивается данными с модулем синхронизации и коммуникационным модулем, обрабатывает полученные данные и в зависимости от них управляет исполнительными узлами.
Вычислительным модулем управляющего узла может быть микроконтроллер, одноплатный компьютер или объединение микроконтроллера и одноплатного компьютера.
Коммуникационный модуль управляющего узла может быть структурно совмещен с вычислительным модулем управляющего узла и использует проводное или беспроводное соединение.
Исполнительные узлы имеют один или более канал управления электроприборами, способны включать и выключать питание управляемых электроприборов или регулировать электрическую мощность, поступающую к управляемым электроприборам. Кроме того, исполнительные узлы в своем составе могут иметь беспроводной приемопередатчик для дистанционного управления удаленными электроприборами и могут находиться на одной печатной плате с управляющим узлом и блоком питания или находится на отдельной печатной плате.
Техническим результатом, обеспечиваемым приведенной совокупностью признаков, является централизация элементов автоматики каждого отдельного помещения за счет размещения функциональных узлов системы автоматизации в распределительной коробке, расширение функциональных возможностей системы за счет наличия многофункциональных исполнительных узлов и разъема для периферии.
Сущность технического решения поясняется на схеме 1, где дана структурная схема устройства. Схема содержит следующие блоки:
Управляющий узел - 1;
Исполнительные узлы - 2;
Блок питания - 3;
Разъем для подключения проводников питающего кабеля - 4;
Разъем для подключения проводников кабелей от настенных выключателей - 5;
Разъем для подключения проводников кабелей от управляемых электроприборов - 6;
Вычислительный модуль - 7;
Коммуникационный модуль - 8;
Модуль синхронизации - 9;
Разъем для периферии - 10.
Устройство работает следующим образом. Устройство размещается в распределительную коробку электрической сети помещения, к разъему для подключения проводников питающего кабеля (4) подключаются проводники питающего кабеля, к разъему для подключения проводников кабелей от настенных выключателей (5) подключаются кабели от настенных выключателей, к разъему для подключения проводников кабелей от управляемых электроприборов (6) подключаются кабели от управляемых электроприборов. После этого подается напряжение на питающем кабеле, блок питания (3) снижает и выпрямляет напряжение для питания управляющего (1) и исполнительных (2) узлов. С помощью модуля синхронизации (9) устройство посредством коммуникационного модуля (8) подключается к сети и, в зависимости от задач, синхронизируется с локальным или удаленным сервером и начинает функционировать. Алгоритм функционирования и решаемые задачи определяются программным обеспечением, который загружается в вычислительный модуль (7). В зависимости от решаемых задач к разъему для периферии (10) могут подключаться различные датчики, измеряющие те или иные параметры. Согласно алгоритму функционирования вычислительный модуль (7) принимает аналоговые и/или цифровые данные с разъема для подключения проводников кабелей от настенных выключателей (5), коммуникационного модуля (8) и разъема для периферии (10), обрабатывает их и в зависимости от их значения управляет исполнительными узлами (2).