Hausautomationssysteme und -anwendungen - Struktur, Typen

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Hausautomationssysteme

Hausautomationssysteme

Wir leben in der Welt der Automatisierung, in der die meisten Systeme automatisiert werden, wie z industrielle Automatisierung , Haushalte und andere Geschäftsbereiche. Hausautomationssysteme sind Fortschritte in den Mechanisierungsprozessen, bei denen menschliche Anstrengungen mit den Maschinengeräten erforderlich sind, um verschiedene Lasten in Häusern zu betreiben. Es umfasst die automatische Steuerung von Haushaltsgeräten mithilfe verschiedener Technologien und Steuerungen über Desktops, Laptops, Smartphones oder Tablets.



Was ist ein Hausautomationssystem?

Ein Hausautomationssystem erleichtert den Betrieb verschiedener Haushaltsgeräte und spart Energie. Mit dem Energiesparkonzept macht die Hausautomation oder Gebäudeautomation das Leben heutzutage sehr einfach. Es beinhaltet die automatische Steuerung aller elektrischen oder elektronischen Geräte in Privathaushalten oder sogar aus der Ferne Kabellose Kommunikation . Mit diesem System ist eine zentrale Steuerung von Beleuchtungsgeräten, Klimaanlagen und Heizungen, Audio- / Videosystemen, Sicherheitssystemen, Küchengeräten und allen anderen in Heimsystemen verwendeten Geräten möglich.


Struktur des Hausautomationssystems

Struktur des Hausautomationssystems



Dieses System wird hauptsächlich von implementiert Sensoren Steuern von Geräten und Aktuatoren wie in der Abbildung gezeigt. Die Sensoren erfassen Licht, Bewegung, Temperatur und andere Erfassungselemente und senden diese Daten dann an die Hauptsteuergeräte. Diese Sensoren können Thermoelemente oder Thermistoren, Fotodetektoren, Füllstandsensoren, Drucksensoren, Stromwandler, IR-Sensoren usw. sein, die zusätzliche Signalaufbereitungsgeräte benötigen, um mit der Hauptsteuerung zu kommunizieren.

Controller können PCs / Laptops, Touchpads, Smartphones usw. sein, die wie programmierbare Logik an die Steuergeräte angeschlossen sind Steuerungen Diese empfangen die Informationen von den Sensoren und steuern basierend auf dem Programm die Aktuatoren. Dieses Programm kann basierend auf Ladevorgängen geändert werden. Die programmierbare Steuerung ermöglicht den Anschluss verschiedener Sensoren und Aktoren über verschiedene Ein- und Ausgangsmodule, unabhängig davon, ob sie analog oder digital sind.

Aktuatoren sind die endgültigen Steuergeräte wie Endschalter, Relais, Motoren und andere Steuermechanismen, die schließlich die Heimausrüstung steuern. Kommunikation spielt dabei eine wichtige Rolle Hausautomationssystem für den Fernzugriff zu diesen Operationen. Dieses Smart-Home-System bietet außerdem eine kontinuierliche Überwachung durch Videoüberwachung mit Kameras, Planung und Energiesparvorgängen. Dies ist auch für ältere und behinderte Menschen die beste Lösung, um die Geräte zu bedienen.

Arten von Hausautomationssystemen

Die Implementierung der Hausautomation hängt von der Art der Steuerungen wie kabelgebunden oder kabellos ab. Es gibt hauptsächlich drei Arten von Hausautomationssystemen:


  1. Stromleitungsbasierte Hausautomation
  2. Kabel- oder BUS-Kabel Home Automation
  3. Drahtlose Hausautomation

1. Power Line Hausautomationssystem

Diese Automatisierung ist kostengünstig und erfordert keine zusätzlichen Kabel zum Übertragen der Informationen, sondern verwendet vorhandene Stromleitungen zum Übertragen der Daten. Dieses System ist jedoch sehr komplex und erfordert zusätzliche Wandlerschaltungen und -vorrichtungen.

2. Kabelgebundenes Hausautomationssystem

Kabelgebundenes Hausautomationssystem

Kabelgebundenes Hausautomationssystem

Bei dieser Art der Automatisierung sind alle Heimgeräte über ein Kommunikationskabel mit der Hauptsteuerung (speicherprogrammierbare Steuerung) verbunden. Das Gerät ist mit Aktuatoren ausgestattet, um mit der Hauptsteuerung zu kommunizieren. Der gesamte Betrieb wird vom Computer zentralisiert, der kontinuierlich mit der Hauptsteuerung kommuniziert.

3. Drahtlose Hausautomation

Drahtlose Hausautomation

Drahtlose Hausautomation

Dies ist die Erweiterung und Weiterentwicklung der kabelgebundenen Automatisierung, die drahtlose Technologien wie IR, Zigbee, verwendet. W-lan , GSM, Bluetooth usw. zur Erzielung eines Fernbetriebs. Als Beispiel dient das GSM Heimautomatisierung ermöglicht die Steuerung von Heimgeräten per SMS an das GSM-Modem.

Als praktisches Beispiel ist das folgende Projekt eines Hausautomationssystems, bei dem die Lasten über ein Touchpanel gesteuert werden, sehr informativ.

Touchscreen-basiertes Hausautomationssystem

Dies Touchscreen-basierte Hausautomation Das Projekt erklärt, wie die Automatisierung zu geringeren Kosten in unseren Häusern implementiert werden kann. In diesem System ist ein Mikrocontroller an den leichten Lasten angebracht, um sie zu steuern. Auf der Steuerungsseite ermöglicht ein Touchscreen jedem Benutzer, die Befehlssignale zum Betreiben der Lasten zu senden. Diese Signale werden an den Mikrocontroller übertragen und senden gemäß dem geschriebenen Programm die Befehlssignale an die Codierschaltung. Ein Codierer konvertiert diese Daten in ein Binärformat und überträgt diese dann von dort an einen HF-Sender. Die Daten werden an den Empfängerabschnitt übertragen.

Touchscreen-basiertes Hausautomationssystem - Sender

Touchscreen-basiertes Hausautomationssystem - Sender

Auf der Empfängerseite empfängt der HF-Empfänger die vom Senderabschnitt gesendeten Informationen und decodiert diese dann und überträgt sie an den Mikrocontroller. Daher sendet der Mikrocontroller die Befehlssignale an einen Optoisolator, der die TRAICs auslöst. Alle leichten Lasten werden von den TRIACs als Schalter gesteuert, diese werden erst nach Auslösen ihrer Tore aktiviert.

Touchscreen-basiertes Hausautomationssystem - Empfänger

Touchscreen-basiertes Hausautomationssystem - Empfänger

Es ist daher möglich, die Hausautomation mithilfe von GSM als Erweiterung des obigen Projekts zu implementieren, indem einfach a hinzugefügt wird GSM-Modem zur Empfängerseite des Mikrocontrollers anstelle eines HF-Empfängers. Daher wird die von einem Mobiltelefon gesendete Nachricht von diesem Modem empfangen, das dann diese Steuersignale an den Mikrocontroller sendet, der die Lasten weiter steuert.

Hier geht es um die Hausautomationssysteme mit einem praktischen Beispiel. Darüber hinaus ist es auch möglich, das beste Hausautomationssystem mit fortschrittlichen Steuerungen wie SPS zu bauen. Wir hoffen, dass Sie von diesem Artikel sehr informatives und aufschlussreiches Wissen erhalten haben. Wir bedanken uns für Ihre wertvolle Zeit, die Sie mit dem vollständigen Lesen dieses Artikels verbracht haben, und nehmen daher Ihr Feedback, Ihre Vorschläge und Kommentare im Kommentarbereich unten vorweg.

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