Grejanje, vodosnabdevanje, kanalizacija i struja su minimalni neophodni inženjering za seosku kuću. Ali ne postoji granica savršenstvu. Tehnologije se razvijaju, a kao rezultat toga, pojavljuju se novi inženjerski sistemi i komunikacije koji odgovaraju nivou 21. veka. Pitanje regulisanja rada tako sofisticirane opreme predstavlja određeni problem. Za rešavanje ovog zadatka predviđen je dispečerski inženjerski sistem, takoreći “prvi među jednakima”. Materijalne mogućnosti vlasnika kuća određuju spektar automatizacije – lokalnu ili složenu. U poslednjem slučaju, to znači tehnologiju pametne kuće, ispravljajući rad celokupnog inženjeringa zgrade i zemljišta.
Pametne kuće
Uvođenje inovativnih tehnologija upravljanja može ne samo da uključuje i gasi svetlo u skladu sa programom, već i da podesi stepen osvetljenja, podesi osvetljenost lampi ili fokusira osvetljenje u bilo kom delu prostorije, a za LED diode da promeni šemu boja. Značajnu ulogu u upravljanju svetlošću imaju dobro poznati senzori pokreta koji obezbeđuju automatsko prebacivanje svetla. Svakom senzoru je dat nivo osvetljenja na kome je kretanje fiksirano, a vremenski interval tokom kojeg će svetlo biti uključeno, individualno podešava korisnik. Različiti tipovi senzora (pritisak, zaštita od curenja, termostati dima i pregrevanja) regulišu rad pametnog grejanja i vodosnabdevanja i obezbeđuju udoban život i uštedu energije, posebno relevantne u uslovima stalnog povećanja cena.
Rad većine sistema inženjerskih kuća, uključujući i inteligentni kontrolni centar, zavisi od različitih uređaja. Po pravilu, ukupan kapacitet ovih potrošača električne energije koji „udobno” stvaraju teži da bude mnogo veći od prosečnog električnog opterećenja gradskog stana.
Ono što je u današnje vreme dosta popularno jesu pametne brave kao deo pametnih kuća. One upotpunjuju funkciju pametne kuće, a mnogi samo imaju njih od opreme za pametnu kuću. Digitalni svet je dosta uznapredovao i olakšao korisnicima život. Ništa lakše od zaključavanja i otključavanja kuće preko aplikacije na telefonu umesto stalnog razmišljanja o ključevima i da li ste ih poneli ili ne.
Zašto je pametna oprema seoske kuće moćna?
Koordinaciju svih komponenti pametne kuće vrši kontrolor. Postoji nekoliko opcija za kombinovanje kontrolera u jedan sistem. Centralizovana pametna kuća ima centralni kontroler koji prima signale sa komandnih uređaja, koji se zatim šalju izvršnim jedinicama. Razni inženjerski sistemi imaju svoje mikrokontrolere, ali samo centralni kontroler vrši kontrolu.
Ova šema automatizacije zahteva prostor za ugradnju komponenti sistema, a ugradnja je moguća samo tokom izgradnje kuće (ili skupih popravki). Ali glavni nedostatak centralizovane pametne kuće je nivelisanje svih prednosti visokotehnološkog sistema u slučaju kvara centralnog kontrolera. Stoga se decentralizovani sistem sa više perifernih kontrolera smatra najsavremenijim, u kome je svaka jedinica dizajnirana za saradnju sa drugim elementima i za samostalno vršenje njihovih funkcija. Kontroler je povezan sa kontrolnom magistralom, a kabl magistrale povezuje sve uređaje, integrišući ih u jedinstven sistem. Senzori, odnosno različiti senzori i termostati, pri promeni bilo koje karakteristike prenose signal aktuatorima, regulišući rad inženjerskih sistema.
U cilju smanjenja troškova sistema moguće je zameniti skupi brendirani kontroler računarom, koji će obavljati ulogu centralne koordinacione jedinice. Štaviše, mnogi proizvođači opreme pametne kuće koristili su protokole i standarde usvojene u svetu računara. Naravno, ovo zahteva određeno znanje, ali, u principu, lakše je upravljati programom i uvesti nove elemente u njega na računaru. Jasno je da senzori nisu direktno povezani sa računarom, svaki senzorski čvor ima mikrokontroler koji obrađuje informacije na osnovu programa.
Šta bi trebalo uzeti u obzir?
Generalno, u pogledu poboljšanja kućne elektrike, nema granica. Međutim, oprema „tankog“ nivoa, koja je osnova koncepta pametne kuće, podložna je riziku od prenapona. Udari groma se razlikuju od standardnog prenapona ili preopterećenja u vremenu eksplozicije. Čini se da je to samo udar od nekoliko mikrosekundi, ali to je dovoljno za elektronsku opremu. Pražnjenja groma i komutacioni procesi u elektroenergetskim mrežama uzrok su prenapona. Uzemljenje gromobrana značajno slabi uticaj pražnjenja, ali nije dovoljno za bezbedan rad opreme. Štaviše, spoljna gromobranska zaštita ne rešava probleme sa prenaponom usled komutacije opreme ili njenih prekidača. Za to su namenjeni unutrašnji uređaji koji štite od prenapona. To mogu biti odvodnici prenapona različitih tipova i otpornici zavisni od napona. Kombinacije otpornika zavisnog od napona i paralelno povezanog odvodnika prenapona, koriste se razdelni transformatori, a za komunikacione uređaje koriste se zaštitne diode. Očigledno je da svaki graničnik prenapona ima svoju specifičnu primenu.
Uređaji za zaštitu od prenapona mogu se montirati samo na ulaz, ali u pametnoj kući moraju biti povezani sa svim zaštićenim uređajima. Takođe, uređaji se montiraju na utičnice, u kablovske kanale i razvodne table. Stvar je u tome što jedan uređaj nije u stanju da izbaci udarne struje na zemlju, tako da se broj ovih uređaja može razlikovati od slučaja do slučaja.
Problemi i rešenja
Evo, na primer, u daljem testu biće predstavljena instalacija video nadzora – osnova bezbednosnih sistema seoskih kuća. Kvar video opreme je praktično obična stvar, iako može izgledati čudno. Razlog kvara je upravo u prenaponu izazvanom ili udarima groma ili komutacionim udarima. Kao što je već pomenuto, gromobran i uzemljenje ne štite elektronsku opremu za nadzor i druge opcije pametne kuće. Osim toga, nestručno postavljanje nadzornih kamera u neposrednoj blizini gromobrana (ako ne direktno na njih) osuđuje sistem na kratko postojanje. Važan faktor sigurnosti video opreme je uzemljenje opreme. Naravno, nemoguće je zameniti uzemljenje neutralizacijom, koristeći N električne mreže kao sabirnicu za uzemljenje. Kontura uzemljenja se proteže po obodu nekoliko šipki, povezanih provodnikom, na koji je povezana uzemljiva sabirnica zaštitnog sloja svih kamera. Druga neophodna mera je ekranizacija opreme i kablova (metalna creva i kanali). Ovo će minimizirati efekat indukovanih struja i napona izazvanih elektromagnetnim poljima struje groma. Uređaje za zaštitu od prenapona treba montirati u blizini kamera na panelu – na svim ulaznim/izlaznim linijama sve opreme. Štaviše, kablovi moraju biti povezani preko uređaja za zaštitu od prenapona sa sistemom za izjednačavanje potencijala kako bi se izbegao kvar izolacije usled prenapona. Da bi to moglo da se uradi, u blizini kamere se nalaze magistrala, povezana bakarnim provodnicima, terminali za uzemljenje poklopca kamere, napajanje i uređaj za zaštitu od prenapona. Na ovu magistralu su priključeni i provodnici napojnog voda i uzemljenja. Uređaji za zaštitu od prenapona se montiraju da zaštite ulaze i izlaze na prijemniku (regulatori napona, itd.).
Očigledno je da ugradnju sistema video nadzora u skladu sa propisima o elektrobezbednosti i opreme za zaštitu kabine obavljaju samo stručnjaci, ali zaštita kuće nije samo video nadzor. Isto se može reći i za sigurnost kuće od požara – pogrešna oprema ili nestručna instalacija mogu poništiti sve napore i troškove vlasnika kuće, a zaštita kuće neće biti funkcionalna.