Was ist ein Smart Home: Funktionsprinzip und Design + Tipps zur Projekterstellung und Montage

Zahlreiche technische Systeme, vereint unter dem gemeinsamen Namen „Smart Home“, bieten Nutzern ein hohes Maß an Komfort und Sicherheit.Aber es gibt Hunderte von Varianten solcher Geräte, die alle völlig unterschiedliche Probleme lösen.

Versuchen wir gemeinsam, alle Feinheiten zu verstehen und zu verstehen, was ein Smart Home ist, und gehen dann zu praktischen Schritten über, um den Komfort Ihres Aufenthalts zu verbessern. Denn teure Komponenten lassen keinen Spielraum für Fehler.

Was ist ein solches System?

Jede für ein Smart Home hergestellte Elektronik ist High-Tech-Gerät. Entwickelt für die automatisierte und meist zentrale Steuerung sowie die flexible und präzise Verwaltung der Aktivitäten der Kommunikationssysteme einer Wohnung oder eines Hauses.

Grundfunktionen eines Smart Homes

Intelligente Befehlsblöcke eines Smart Homes sind in der Lage, ein optimales Mikroklima in einer Wohnung oder einem Haus zu schaffen.

Um dieses Problem zu lösen, werden außerdem alle Heizgeräte, Klimaanlagen, Split-Systeme, Filter, Ozonisatoren und andere ähnliche Produkte gesteuert.

Der Kern des Prozesses ist wie folgt: Mit Prozessoren ausgestattete Kontrollzentren empfangen die Ergebnisse von Messungen der chemischen Zusammensetzung der Luft, ihrer Temperatur und Luftfeuchtigkeit und geben Signale an die erforderlichen Strukturelemente.

Wenn also der Raum gekühlt werden muss, wird ein Befehl zum Einschalten der Klimaanlage gegeben und gleichzeitig werden alle Heizgeräte ausgeschaltet, sofern welche in Betrieb waren. Das heißt, Befehlsblöcke von Systemen sorgen auch für Kohärenz aller laufenden Prozesse.

Lesen Sie mehr über die Funktionsweise des Klimatisierungssystems und die Merkmale seiner Auswahl. Weiter.

Moderne intelligente Systeme für Räumlichkeiten sind Automatisierungsbausätze, die den Lebensstandard deutlich verbessern und gleichzeitig eine Energieeinsparung von beeindruckenden 30-40 % ermöglichen können. Bedenken Sie jedoch, dass sich die Anschaffung aufgrund der erheblichen Anschaffungskosten der Geräte nach vielen Jahren aktiver Nutzung amortisiert

Im Allgemeinen ist das „Smart Home“ in seiner erweiterten Konfiguration in der Lage, mehrere hundert mit den Systemen verbundene Geräte gleichzeitig zu steuern:

• Beleuchtung, sowohl innen als auch außen;
• Notstromquellen, die entweder Batterien oder Generatoren sein können;
• Kontrolle des Energieverbrauchs;
• Heizung, Luftkühlung;
• Beheizung einzelner Gebäudeelemente (Gullys, Treppen);
• Wasserversorgung;
• Kanalisation;
• Filterung;
• Identifizierung von Notfallsituationen (Gaslecks, Wasserlecks, Probleme im Stromnetz);
• Überwachung.

Auch eine Alarmsteuerung ist möglich, Überwachungskameras und eine Vielzahl anderer Geräte, zu denen sogar Vorhänge, Fenster, Fernseher sowie Audio- und Videogeräte gehören, die in der gesamten Wohnung oder im Haus verteilt sind.

Die Funktionalität und andere Eigenschaften jedes intelligenten Systems können an alle Bedingungen angepasst werden, wodurch ein flexibles Steuerungssystem für die gesamte Heimelektronik, Heizgeräte, Klimaanlagen, Beleuchtung und alle anderen Geräte entsteht

Die Prozesse selbst können sowohl beliebte als auch seltene, einmalige Prozesse sein, zu ersteren gehören beispielsweise die Temperaturregelung, die Beleuchtungshelligkeit und viele andere.

Die zweite Kategorie umfasst die Einstellung individueller Warm- oder Kaltluftströme.Zum Beispiel in der Lage, die Füße von Nutzern zu wärmen, die an Winterabenden Fernsehsendungen schauen.

Die Besonderheit moderner Smart-Home-Systeme besteht darin, dass mit ihrer Hilfe in allen Räumen einer Wohnung oder eines Hauses unterschiedliche Modi eingestellt werden können. Beispielsweise kann die Temperatur im Kinderzimmer am höchsten und im Flur am niedrigsten sein, da dort praktisch keine Heizung erforderlich ist.

Gleichzeitig kann das System der hohen Luftfeuchtigkeit im Badezimmer und der Luftverschmutzung in der Küche regelmäßig entgegenwirken.

Elektronik kann auch viele nützliche Kleinigkeiten berücksichtigen. Beispielsweise kann es abends automatisch für eine höhere Temperatur im Schlafzimmer sorgen als morgens, da diese Funktionen zu einer guten Erholung und einem leichten Aufwachen beitragen

Als am effektivsten gelten komplexe Systeme, die in der Lage sind, alle wichtigen Prozesse zu verwalten.

Aber auch einfachste Geräte, die nur eine Funktion erfüllen, tragen die Merkmale eines Smart Homes. Dazu gehört beispielsweise ein Prozessor, der das Ein- und Ausschalten einer in einer Datscha installierten Heizung steuert.

Installiert im Stromnetz Dimmer, das die Helligkeit von Lampen reguliert und gleichzeitig den Energieverbrauch senkt, gilt auch für intelligente Geräte.

Wie funktioniert und ist das System aufgebaut?

Versuchen wir zu verstehen, wie das heute gefragte Smart-Home-System funktioniert und wie es ist. Die Basis jeder intelligenten Ausrüstung ist der Prozessor, bei dem es sich um einen recht leistungsstarken und modernen Computer handelt.

Seine Wirksamkeit wird durch eine Software mit Dutzenden oder sogar Hunderten voreingestellten Modi gewährleistet, die zu den beliebtesten zählen.

Daher müssen Benutzer in vielen Fällen lediglich die erforderlichen Parameter eingeben, beispielsweise Temperatur usw. und aktivieren Sie das gewünschte Programm.

Als nächstes führt die Steuereinheit die Steuerung durch, indem sie die tatsächlichen Werte mit den programmierten vergleicht. Alle notwendigen Informationen stammen von den internen Steuerungen der im System enthaltenen Geräte, Controllern und Sensoren, die in jedem Raum installiert sind.

Das Grundprinzip jedes intelligenten Systems besteht darin, Komfort, Flexibilität und einfache Verwaltung aller im Wohnraum befindlichen Geräte sicherzustellen. Dies geschieht, um die Notwendigkeit einer Benutzerbeteiligung zu minimieren und die Effizienz, Kosteneffizienz und Betriebssicherheit zu erhöhen. Das heißt, der Benutzer sollte Nutzen und Freude aus den Aktivitäten des Systems ziehen, ihm aber nahezu keine Aufmerksamkeit schenken

Sollten die in Echtzeit empfangenen Daten nicht mit den ermittelten übereinstimmen, gibt das Steuergerät entsprechende Befehle zur Anpassung aus. Darüber hinaus sorgen sie alle für einen koordinierten Betrieb der Geräte.

Das heißt, um die Temperatur im gewünschten Raum zu erhöhen, wird zunächst die Klimaanlage ausgeschaltet und erst dann die Heizanlage eingeschaltet. Dadurch können Sie bis zu 40 % Strom einsparen und gleichzeitig die gefährliche kritische Belastung des Netzwerks eliminieren.

Arten von Smart Homes

Die Hersteller berücksichtigen die Bedürfnisse verschiedener Benutzerkategorien, wodurch der Markt mit verschiedenen Arten intelligenter Geräte gesättigt ist.

So passiert es:

• verdrahtet;
• kabellos.

Im ersten Fall werden die Befehlseinheit, Aktorsensoren, Servomotoren, Steuerungen und andere Strukturelemente durch Drähte miteinander verbunden.

Der Vorteil dieser Methode ist die hohe Korrektheit der Befehlsausführung. Eine Überlastung des Übertragungsbusses durch eine große Anzahl an Signalen ist somit nahezu ausgeschlossen. Darüber hinaus sorgen Glasfaserkabel für eine hohe Rückrufgeschwindigkeit.

Der größte Nachteil ist die Komplexität der Installation, da eine große Anzahl von Drähten verlegt und unsichtbar gemacht werden muss.

Dies führt auch zu erheblichen Mehrkosten für die notwendigen Baumaterialien, sodass der optimale Zeitpunkt für die Installation kabelgebundener Systeme bei Renovierungsarbeiten in den Räumlichkeiten liegt.

Außerdem ist das Verlegen von Drähten arbeitsintensiv, sodass für diesen Vorgang viel Zeit aufgewendet wird.

Jedes Haus verfügt über Geräte, mit denen Sie verschiedene Probleme lösen können – die Räumlichkeiten heizen, beleuchten, für Sicherheit sorgen usw. Und ein Smart Home ist in der Lage, alle aufgeführten Funktionen zu beherrschen oder jede einzeln zu steuern. Darüber hinaus muss der Anwender im Einzelfall entscheiden, welche Methode optimal ist. Dies zeigt auch, dass die wichtigen Vorteile eines jeden intelligenten Systems Flexibilität und Anpassungsfähigkeit sind

Drahtlose Gerätetypen unterscheiden sich dadurch, dass die Kommunikation zwischen Strukturelementen über Funksignale erfolgt, für die entsprechende Kommunikationen verwendet werden.

Ein wichtiger Vorteil dieser Ausstattungsoption ist die einfache Installation. Dabei ist es nicht erforderlich, die Gestaltung der Räumlichkeiten zu ändern oder Geld für Baumaterialien auszugeben, was die Installation zu einem einfachen und schnellen Vorgang macht.

Der Hauptnachteil drahtloser Systeme ist die Art der Kommunikation zwischen den Komponenten.Da Funksignale ihre Funktionalität erheblich einschränken, müssen die Batterien außerdem häufig ausgetauscht werden, was unpraktisch ist und regelmäßig Kosten verursacht.

Eine weitere Klassifizierung von Smart-Home-Systemen nach Art der Steuerung – es kann eine zentrale oder dezentrale Variante sein.

Obwohl die Zentralisierung der Steuerung einer der wichtigsten Vorteile eines solchen Gerätesatzes ist und in den meisten Fällen zu diesem Typ gehört, haben auch dezentrale Systeme ein Recht auf Leben.

Der Grund dafür ist, dass diese Methode es ermöglicht, die Folgen des Ausfalls einzelner Komponenten eines Smart Homes zu neutralisieren.

Darüber hinaus ermöglicht der Einsatz von Subsystemen mit verschiedenen Steuergeräten eine Erhöhung der Zuverlässigkeit wichtiger Funktionen.

Wenn der Eigentümer eines Grundstücks dieses beispielsweise zuverlässig vor unbefugtem Zutritt schützen möchte, ist der Einsatz von zwei dezentralen Systemen eine praktischere Lösung als ein zentrales.

Viele Menschen glauben, dass die zentrale Steuerung aller Heimgeräte ein wichtiger Vorteil und ein wichtiges Merkmal eines Smart Homes ist. Diese Aussage trifft jedoch nicht immer zu, da einzelne dezentrale Systeme die Sicherheit, Zuverlässigkeit und Effizienz intelligenter Steuerungen erhöhen können. Beispielsweise ist es von Vorteil, Sicherheitssysteme (wie auf dem Foto dargestellt) und Notfallerkennungssysteme zu trennen

Der Hauptnachteil der gleichzeitigen Nutzung mehrerer Smart-Home-Systeme ist die schwierige Einrichtung und Anpassung.

Dies geschieht, weil die Anzahl der Komponenten zunimmt – jedes dezentrale System verfügt über einen separaten Prozessor, was oft zu Verwirrung führt, wenn sie interagieren oder vom Benutzer gesteuert werden. Diese Funktion führt auch zu einer Erhöhung der Kosten des Ausrüstungssatzes.

Daher empfiehlt sich der Einsatz dezentraler Systeme nur in bestimmten Fällen, in denen die Vorteile deutlich überwiegen.

Ein wichtiges Merkmal ist die Unterteilung in folgende Protokolltypen:

• offen;
• geschlossen.

Die erste Kategorie umfasst Systeme, die über eine Sprache verschiedener Hersteller gesteuert werden.

Die Vorteile dieser Art von Ausrüstung sind Funktionalität, Zugänglichkeit und Vielseitigkeit, was eine beeindruckende Auswahl an Komponenten bietet, die in die Komposition einbezogen werden können. Oftmals müssen sie jedoch erst für die gemeinsame Nutzung angepasst werden, was jedoch Ausfälle nicht ausschließt

Geschlossene Systeme sind solche, die in einer Sprache gesteuert werden, die nur von einem Hersteller erstellt und verwendet wird, was es ermöglicht, nur von ihm entwickelte und hergestellte Komponenten in den Bausatz aufzunehmen.

Dies verringert die Funktionalität und Vielseitigkeit, gewährleistet jedoch ein hohes Maß an Kompatibilität von Geräten und Geräten.

Diagramm des intelligenten Steuerungssystems

Jede Ausstattung für ein Smart Home ähnelt einem Baukasten, aus dem man alles bauen kann, was man möchte.

Daher ist es unwahrscheinlich, dass ein Benutzer, der etwas davon zu Hause zusammenbauen möchte, ein für seine Lebensbedingungen geeignetes Schema finden wird.Zum Beispiel eine Standardoption für eine 3-Zimmer-Wohnung oder für ein Haus mit einer bestimmten Fläche und Anzahl von Etagen.

Alle Räumlichkeiten haben ihre eigenen Eigenschaften und ihre Eigentümer haben ihre eigenen Vorlieben und ihr eigenes Budget. Dabei kommen unterschiedliche Kontrollorgane und Exekutivorgane zum Einsatz

Das erforderliche Diagramm müssen Sie selbst oder mit Hilfe von Spezialisten erstellen. Ausnahmen können einfachste Smart-Home-Varianten oder dezentrale Systeme sein, die zudem wenig komplex sind.

Ein Beispiel könnte ein Diagramm zur Installation eines Dimmers in einem Stromnetz und zur Zusammenarbeit damit sein Bewegungssensor, da es Standard und daher in allen Fällen gleich ist.

Wer selbst ein intelligentes System aufbauen möchte, sollte wissen, dass er über bestimmte Fähigkeiten und Kenntnisse in verschiedenen Bereichen verfügen sollte. Das Foto zeigt beispielsweise eine grafische Oberfläche, mit der Sie die erforderlichen Informationen verwalten, steuern und abrufen können. Und es wird für jeden Fall separat mit der Programmiermethode erstellt

Aber auch in diesem und ähnlichen Fällen empfiehlt es sich, sich an Spezialisten zu wenden. Der Grund dafür ist, dass alle Systeme mit Strom betrieben werden und einige schwerwiegende Fehler zu Bränden, Stromschlägen und Schäden an teuren Bauteilen führen können.

Empfehlungen zur Selbstmontage

Da die Kosten für intelligente Systeme hoch sind und ihre Installation zusätzliche und erhebliche Kosten mit sich bringt (bis zu 50 % der Kosten eines Gerätesatzes), wird ihre unabhängige Installation zu erheblichen Einsparungen beitragen.

Und solche Arbeit macht auch Spaß, sodass der Zusammenbau eines Smart Homes mit eigenen Händen, beginnend mit der Erstellung des Projekts, als Hobby betrachtet werden kann.

Einer der wichtigsten Ratschläge für alle, die ein intelligentes System in Eigenregie aufbauen möchten, ist, dass vor Beginn der Arbeiten ein Projekt erstellt werden sollte. Denn es hilft, viele Merkmale und Feinheiten zu erkennen und somit Fehler zu vermeiden

Es sollte jedoch klar sein, dass nicht jeder willige Benutzer in der Lage ist, ein solches System selbstständig zu installieren – dazu sind eine ganze Reihe von Kenntnissen und Fähigkeiten erforderlich.

Die einschließen:

1. Fähigkeit, mit Elektrogeräten zu arbeiten. Darüber hinaus sind in diesem Bereich umfassende Kenntnisse erforderlich, beispielsweise Grundkenntnisse wie die Fähigkeit, Bauelemente und Kabel zuverlässig miteinander zu verbinden. Sie benötigen außerdem Kenntnisse im Zusammenbau von Schalttafeln, ein Verständnis für die Prinzipien der Steuerung moderner Elektrogeräte und ähnliche Dinge. Kenntnisse der Sicherheitsvorschriften sind ebenfalls obligatorisch.
2. Programmierkenntnisse, und für verschiedene Betriebssysteme. Sie werden benötigt, da bei jeder Installation eines intelligenten Systems eine grafische Oberfläche erstellt werden muss, mit deren Hilfe die weitere Steuerung erfolgt.
3. Kenntnis der Prinzipien des Aufbaus moderner Automatisierungssysteme. Das heißt, Sie müssen zumindest die Arten von Controllern, ihre Ein-/Ausgänge verstehen, wissen, welche Sensoren und andere Geräte mit ihnen verwendet werden dürfen usw.
4. Verständnis der Betriebsalgorithmen des Systems als Ganzes und alle seine Einzelteile.

Wenn alle aufgeführten Kenntnisse und Fähigkeiten vorhanden sind, müssen Sie mit den vorbereitenden Verfahren fortfahren. Zunächst ist es wichtig, die Aufgaben zu bestimmen, die ein Gerätesatz lösen soll.

Ein wichtiger Punkt beim Selbstaufbau eines Smart Homes ist die Notwendigkeit einer qualitativ hochwertigen Installation.Bei Nichtbeachtung kann es zu Fehlbedienungen der gesamten Anlage, verringertem Brandschutz usw. kommen.

Dann gilt es herauszufinden, ob dies technisch umsetzbar ist – ob das Stromnetz dem standhält, ob die Eigenschaften der Komponenten ausreichend sind. Darüber hinaus sollten Gehäuse überprüft werden, um Installationsorte zu ermitteln. Sie müssen auch wissen, ob Sie genug Geld haben, um es zu kaufen.

Anschließend können Sie mit der Erstellung eines Arbeitsentwurfs für das zukünftige System beginnen.

Wenn eine Vermessung der Räumlichkeiten, um die optimalen Orte für die Installation einzelner Teile des Smart-Home-Baukastens zu ermitteln, noch von Ihnen selbst durchgeführt werden kann, ohne über die entsprechenden Fähigkeiten und Erfahrungen zu verfügen, sollte die Entwicklung des Projekts nur mit durchgeführt werden Kenntnis der Materie.

Bei mangelnder Erfahrung und Unsicherheit über die eigenen Fähigkeiten ist es besser, sich vor oder nach dem Eingriff von Spezialisten beraten zu lassen, um eine Kontrolle durchzuführen. Dadurch wird die Wahrscheinlichkeit von Fehlern und daraus resultierenden finanziellen Verlusten und anderen Problemen verringert.

Auch wenn viele praktische Fähigkeiten und Kenntnisse vorhanden sind, empfiehlt es sich, mit den einfachsten Möglichkeiten zu beginnen, sich mit intelligenten Systemen vertraut zu machen.

Das heißt, Sie sollten ein Kit erwerben, das einen Controller, einen Satz Sensoren und andere Geräte enthält, mit denen Sie jedes wichtige Problem lösen können.

Beispielsweise die Überwachung des Auftretens von Wasserlecks, die Durchführung einer Videoüberwachung oder die Anpassung der Lichthelligkeit. Und dann alle Funktionen gründlich verstehen.

Der beschriebene Ansatz ermöglicht es Ihnen, praktische Erfahrungen zu sammeln, qualifizierte Fachkräfte zu finden, die wirksame Hilfe leisten können und darüber hinaus erhebliche finanzielle Verluste zu vermeiden, selbst wenn das Interesse am smarten System nachlässt oder etwas nicht nach Plan läuft.

Wenn Sie sich entscheiden, das System selbst zusammenzubauen, müssen Sie mit den einfachsten Optionen beginnen. Auf diese Weise können Sie Erfahrungen sammeln und verstehen, ob Sie diese Art von Arbeit weiterhin ausführen möchten, während die Kosten minimal sind.

Schon für den ersten eigenständigen Versuch, ein intelligentes System aufzubauen, empfiehlt sich die Anschaffung von Geräten, die durch Steuerungen von Beckhoff, Siemens, ARIES und Co. gesteuert werden. Denn sie sind frei programmierbar, einfach zu bedienen und zur Lösung verschiedenster Probleme geeignet.

Wenn Sie zusammen mit einem der aufgeführten Controller eine spezielle Software verwenden, die zur Steuerung des Systems von einem Computer mit Windows, einem Tablet oder einem Smartphone mit iOS oder Android aus konzipiert ist, können Sie die Szenarien problemlos ändern.

Außerdem können Sie die Benutzeroberfläche schnell umgestalten, unnötige Elemente entfernen und neue Designelemente hinzufügen.

Darüber hinaus kann jeder Benutzer alle oben genannten Aufgaben selbständig ausführen, auch wenn er über grundlegende Programmierkenntnisse verfügt. Ein Beispiel für eine Steuerungssoftware ist Easy Home, die mit allen oben aufgeführten gängigen Betriebssystemen funktioniert.

Schlussfolgerungen und nützliches Video zum Thema

Das erste Video gibt Ihnen die Möglichkeit, die Möglichkeiten eines Smart Homes zu verstehen, wie und womit solche einfachen Systeme ausgestattet sind und wie Sie es selbst machen können.

Auch das folgende Videomaterial widmet sich der Installation intelligenter Systeme mit eigenen Händen.

Moderne intelligente Automatisierung kann nicht nur den Komfort steigern, sondern auch den Lebensstandard aller Bewohner des Hauses verbessern. Dazu müssen Sie jedoch das Prinzip verstehen, wie ein Smart Home funktioniert..

Andernfalls drohen dem Eigentümer nicht nur Enttäuschungen, sondern auch erhebliche finanzielle Verluste. Da funktionale Bausätze viel Geld kosten.

Sie haben noch Fragen zum Thema des Artikels? Oder können Sie unser Material mit wertvollen Informationen zur Funktionsweise des Smart Home-Systems ergänzen? Bitte hinterlassen Sie Ihre Kommentare und teilen Sie Ihre Erfahrungen im folgenden Block.