Проект комплекса слаботочных интегрированных в умный дом

Разработали проект умного дома для коттеджа.

чертежи проекта умного дома

Назначение системы Умный дом коттеджа.

Комплекс слаботочных систем объединен единой системой управления, реализующей единый пользовательский интерфейс.

Общие требования у умному дому

Необходимо разработать комплекс слаботочных и силовых систем, интегрированный в общую систему управления и реализующий единый пользовательский интерфейс (далее по тексту – система Умный дом).

Комплекс состоит из следующих подсистем:

  • Система управления электроосвещением и силовыми нагрузками
  • Система многозонного распределения аудио- видео сигналов (мультирум)
  • Система домашнего кинотеатра
  • Система эфирного и спутникового телевидения
  • Система телефонной связи и Интернет
  • Система кондиционирования
  • Видеонаблюдение и контроль доступа (домофон)
  • Система моторизованных приводов (шторы, моторизованный экран)
  • Система предотвращения протечек в зонах расхода воды.

Решения, принятые в проекте, должны обеспечивать безопасную для жизни и здоровья людей эксплуатацию объекта, эффективность и удобство оперативного обслуживания, соответствовать требованиям норм и правил, действующих на территории Российской Федерации.

При проектировании системы обеспечить разработку и выдачу соответствующих технических заданий разработчикам смежных проектов: проекта по электроосвещению и силовому оборудованию, архитектурного и дизайн проекта, проекта по кондиционированию и вентиляции.

Проектируемая система должна выполнять следующие функции:

  • Обеспечивать согласованную работу инженерных систем
  • Устранение конфликтов в работе оборудования
  • Предупреждение аварийных ситуаций.

Иметь возможность обеспечения автономных режимов работы оборудования:

Режим экономии энергоресурсов, имитация присутствия.

Должна обладать единым пользовательским интерфейсом:

  • Использование одного или нескольких однотипных пультов для управления любым оборудованием и подсистемами комплекса
  • Одинаковое графическое отображение на пультах управления для идентичных функций управления.

Иметь возможность реализации различных сценариев управления выполнение определенной последовательности команд путем нажатия одной кнопки на пульте управления.

Иметь возможность мониторинга состояния системы и её компонентов. Реализация указанных выше функций системы, должно быть представлено в документе «Рабочий проект».

Структура системы умного дома

Система управления должна представлять собой открытую, гибкую, адаптируемую к выполнению задач широкого спектра систему, обеспечивающую требуемую степень автоматизации, функциональную надежность и экономичность эксплуатации, и дальнейшее расширение, как по количеству объектов автоматизации, так и по количеству выполняемых функций.

Проектируемая система автоматизации должна иметь следующую трехуровневую структуру:

  • Уровень 1 (Field Level) – полевые датчики и исполнительные устройства, полевые контроллеры
  • Уровень 2 (Control Level) – процессор, коммутаторы, управления. Сетевой процессор должен содержать средства организации обмена информацией между подсистемами, пультами и панелями управления и, полевыми контроллерами
  • Уровень 3 (Management Level) – панели и пульты управления. На этом уровне система должна сохранять функции управления системой освещения и ОПС, при аварийном отключении сетевого процессора.

Надежность системы умный дом

Система должна функционировать круглогодично 24 часа в сутки 7 дней в неделю. Решение задач автоматизированным способом прекращается при необходимости для проведения регламентных работ по перепрограммированию, замене узлов системы и проч. При этом работа управляемой системы должна быть переведена в ручной режим.

Срок службы системы должен составлять не менее 10 лет с учётом замены неисправных и выработавших свой ресурс компонент. Гарантийный срок - не менее 12 месяцев с момента ввода в эксплуатацию.

Часть вторая. Описание составных систем комплекса умный дом.

Система управления электроосвещением и силовыми нагрузками. Проектирование системы управления электроосвещением и силовыми нагрузками выполнить на основе данных проекта по электроосвещению и силовому оборудованию. На момент составления технического задания исходные данные по системе электроосвещения, предоставленные заказчиком, следующие:

Плавная регулировка освещения (диммерная), предположительно – 12 зон,

  • Домашний кинотеатр - 2
  • Бильярдная – 2
  • Гостиная- 1
  • Холл- 1
  • Столовая -1
  • Кабинет-1
  • Хозяйская спальня- 1
  • Ванная-1
  • Детская (1)- 1
  • Детская (2)- 1
  • Гостевая-1

Для диммирования галогеновых светильников необходимы специальные трансформаторы: Osram Halotronic HTM 70/230-240, HTM 105/230-240 или HTM 150/230-240, в зависимости от требуемой мощности. Итого регулировка диммерного света: 13 зон. Регулировка освещения в режиме включено/выключено (свитчерная) – 58 зон.

Из них:

  • Домашний кинотеатр - 2
  • Бильярдная –4
  • Холл- 5
  • Гостиная- 5
  • Столовая - 5
  • Кухня- 3
  • Кабинет- 3
  • Терраса- 3
  • Холл- 3
  • Хозяйская спальня- 5
  • Хозяйский С/У- 4
  • Детская (1)- 4
  • С/У (1)- 2
  • Детская (2)- 5
  • С/У (2)- 2
  • Гостевая- 3.

Итого регулировка свитчерного света: 58 зон.

Управление освещением осуществляется при помощи переносных и стационарных пультов и панелей управления системы «Умный дом». Места установки панелей – согласно дизайн-проекта. Зоны и группы освещения, типы осветительных приборов, а также места установки выключателей должны соответствовать данным дизайн-проекта освещения. Обеспечить возможность автономного управления отдельными группами освещения при аварийном отключении процессора управления со щита автоматики.

Система многозонного аудио и видео распределения (мультирум)

Разработать систему независимой коммутации и распределения компонентного видеосигнала и аналогового аудиосигнала, позволяющую реализовать следующие функции:

  • Трансляция компонентного (либо цифрового) видеосигнала от любого видеоисточника, до любого видеоконтрольного устройства (монитор, телевизор, видеопроектор)*.
  • Трансляция аналогового несимметричного аудиосигнала от любого аудио источника*, последующее усиление сигнала и передача на акустические системы, расположенные в различных помещениях.
  • Управление всеми аудио- видеоисточниками* осуществляется при помощи переносных и стационарных пультов и панелей управления системы «Умный дом».

Для управления с переносных пультов и панелей «Умный дом» должны быть доступны следующие функции:

  • Включение/выключение
  • Назначение источника воспроизведения для каждого помещения
  • Увеличение/уменьшение громкости воспроизведения
  • Пуск (воспроизведение), стоп, пауза
  • Перемотка вперед/назад
  • Выбор трека или радиостанции
  • Клавиши управления курсором

Для DVD-проигрывателей дополнительно доступны функции вызова меню диска. Остальные функции управления, такие как настройки изображения, системные установки и т.д., осуществляются при помощи оригинальных пультов, поставляемых вместе с оборудованием.

Имеется ввиду оборудование, подключаемое к системе управления.

Тип и способ передачи сигнала уточняется на стадии проектирования.

Исходные данные по системе «мультирум»:

  • Кол-во зон аудиомультирум: 6 зоны.
  • Из них зон аудио- видеомультирум: 5 зон.

Зоны Аудиомультирум

  • Хоз. С/У –1 (1 пара встраиваемых потолочных АС)
  • Хозяйская спальня- 1 (1 пара встраиваемых потолочных АС, настенная сенсорная панель )
  • Терраса-1 (встраиваемые всепогодные АС)
  • Кабинет-1 (1 пара встраиваемых настенных АС)
  • Раб. Кухня- 1 (стерео встраиваемая АС –1шт.,)
  • Кухня-1 (стерео встраиваемая АС –1шт., настенная сенсорная панель AMX NXD-CV5)
  • Столовая –1 (1 пара встраиваемых потолочных АС)
  • Гостиная-1 (1 пара встраиваемых потолочных АС)
  • Холл-1 (1 пара встраиваемых потолочных АС)
  • Домашний кинотеатр –1 (см. п.п. 2.3.)
  • Бильярдная –1 (2 пары АС встраиваемые потолочные, настенная сенсорная панель AMX NXD-CV5)
  • Подзона: Душ-1 (стерео встраиваемая АС –1шт)
  • Подзона: Ванная –1 (стерео встраиваемая АС –1шт)
  • Детская (1)- 1(1 пара встраиваемых настенных АС, настенная сенсорная панель AMX NXD-CV5)
  • Детская (2)- 1(1 пара встраиваемых настенных АС, настенная сенсорная панель AMX NXD-CV5)
  • Гостевая- 1 (1 пара встраиваемых настенных АС, настенная сенсорная панель AMX NXD-CV5).

Итого зон Аудио-мультирум 15


Зоны Аудио- видеомультирум:

  • Домашний кинотеатр - 2 (ВКУ, переносная сенсорная панель AMX MVP-8400i);
  • Бильярдная –1 (ВКУ, пульт ДУ AMX - MIO-R4);
  • Холл- 1 (сенсорная панель с видео-окном AMX - NXD-CV1000i);
  • Гостиная- 2 (ВКУ, переносная сенсорная панель AMX MVP-8400i);
  • Столовая –1 (ВКУ, пульт ДУ AMX - MIO-R4)
  • Кабинет- 2 (ВКУ, настенная сенсорная панель с видеоокном AMX NXD- CV7);
  • Хозяйская спальня- 1(ВКУ, переносная сенсорная панель AMX MVP-5200i, AMX NXD-CV700Vi );
  • Хозяйский С/У- 1(ВКУ, пульт ДУ AMX - MIO-R4);
  • Детская (2) - 1(ВКУ);
  • Гостевая- 1(ВКУ);

Итого зон Аудио-видеомультирум- 14

План размещения видеомониторов и акустических систем представлен на чертеже Рабочего проекта (АЭ РП.B___.08-003).Данные по количеству источников системе «мультирум»:

  • Аудио-видео источников – 13 шт.:
  • DVD проигрыватель в стойке мультирум - 1 шт.;
  • FM радиоприемник в стойке «мультирум» - 2 шт. ;
  • Спутниковый ресивер – 3 шт;
  • Док – станции для подключения IPod- 6шт.
  • Мультимедийный сервер-1шт;
  • Камеры наблюдения – шт.

Система домашнего кинотеатра.

Обеспечить управление системой домашнего кинотеатра с переносной панели управления системы «Умный дом». Разработана система домашнего кинотеатра с многоканальным 5.1 звуком:

Комплекс домашнего кинотеатра должен включать в себя следующие функциональные блоки:

  • Ресивер;
  • Плазменная панель;
  • DVD проигрыватель;
  • Фронтальные акустические системы;
  • Тыловые акустические системы заднего окружения;
  • Акустическая система центрального канала;
  • Напольный сабвуфер – 1 шт.

Управление системой домашнего кинотеатра осуществляется с переносной панели управления системы умный дом (AMX - MVP-8400i). Оборудование для системы домашнего кинотеатра приобретается заказчиком отдельно. Состав оборудования домашнего кинотеатра должен быть заранее согласован на предмет совместимости с системой управления.

Система эфирного телевидения

Разработать систему распределения сигналов эфирного и спутникового телевидения. Рассмотреть возможность подключения спутниковых каналов общепоселковой телевизионной сети. Техническое задание на систему приема эфирного и спутникового телевидения уточняется после получения технических условий службы эксплуатации коттеджного поселка.

Система приема спутникового телевидения включает в себя следующие составные блоки:

  • Антенное хозяйство для приема эфирного и спутникового телевидения- 2шт;
  • Головную станцию (ГС) для преобразования, фильтрации и усиления сигналов;
  • Кабельную распределительную сеть;
  • Этажные разветвители и оконечные абонентские устройства;.

Головная станция строится по модульному принципу и обеспечивает высококачественный прием эфирных телевизионных программ. Телевизионные розетки подключаются к «головной» станции по схеме «Звезда». Спутниковый прием производится при помощи необходимого количества спутниковых ресиверов (см. Данные по количеству источников системе «аудио- видеомультирум»).

Телевизионные программы, принимаемые со спутника, транслируются в систему «мультирум» и в общую телевизионную кабельную систему. Переключение каналов, принимаемых спутниковыми ресиверами, осуществляется при помощи пультов управления системы «Умный дом».

Точное кол-во абонентских точек, а так же привязки кабельных выводов – согласно дизайн-проекта.

Система предотвращения протечек в зонах расхода воды.

Работа системы осуществляется по проводному каналу, путем передачи сигналов от датчиков протечки. Датчики протечки устанавливаются в местах расхода воды. Перекрытие воды осуществляется электромагнитными клапанами, устанавливаемыми на отводах от стояков водоснабжения.

Электромагнитные клапаны перекрытия воды устанавливает подрядчик, выполняющий проект по водоснабжению. Предусмотреть возможность удаленного мониторинга контроля протечек воды с помощью удаленного компьютера, при условии поддержания данной функции поставщиком Интернет услуг. Исходные данные: 7 датчиков протечки, 14 клапанов перекрытия воды.

Часть третья. Пульты и панели управления

При построении системы использовать следующие типы пультов:

  • Стационарные настенные кнопочные панели управления;
  • Переносные кнопочные пульты управления, работающие по радиоканалу;
  • Переносные сенсорные панели управления, работающие по радиоканалу.

Интерфейс пультов управления определяется на стадии разработки технического задания на программирование.

Состав оборудования.

В состав оборудования охватываемого проектом входит:

  • Оборудование серверной стойки;
  • Оборудование стойки домашнего кинотеатра;
  • Электрические щиты ЭЩ (“Radia”);
  • Навесной шкаф ПП;
  • Пульты и панели управления;
  • Акустические системы мультирума;
  • Устройство диммирования ламп дневного света.

Структурная электрическая схема умного дома

Структурная схема комплекса представлена на чертежи.

Установка панелей управления.

  • Настенные панели управления устанавливаются на высоте 900мм от чистового пола.
  • Переносные пульты и панели управления устанавливаются на своих настольных док (cradle) зарядных станциях.

Требования к микроклимату.

Помещения, в которых устанавливается центральная аппаратура, должны быть отапливаемыми. Микроклимат в помещениях должен соответствовать требованиям ГОСТ 30494-96 для жилых помещений.

Не допускается выпадение конденсата на поверхностях помещения в холодное время года. При подаче охлажденного воздуха непосредственно в устройства (стойку с аппаратурой) его температура на входе не должна быть ниже 14 ºС, относительная влажность не более 75%. Подача воздуха должна осуществляться по воздуховодам или из подпольного пространства.

Требования к электропитанию.

Необходимо подвести следующие питающие силовые линии:

  • К оборудованию центральной стойки – как минимум одна однофазная линия, ток 16А;
  • К оборудованию домашнего кинотеатра – одну однофазную линию, ток 16А;
  • К электрическим щитам, согласно электропроекту.

Примечания:

Все линии выполняются по 3-х проводной схеме с обязательным защитным заземлением (согласно ПУЭ, 7 издание); Все питающие силовые линии должны иметь защитные автоматы с контролем дифференциального тока (УЗО);

Качество электроэнергии по ГОСТ 13109-97; Не допускается параллельное использование силовых линий для питания газоразрядных ламп (в том числе ламп дневного света) и двигателей.

Прокладка кабелей.

Кабели монтируются от источника к потребителю через промежуточные патч - панели. Кабели вспомогательной кабельной сети, в которой датчики и выключатели подключаются к полевому контроллеру NXP-CD16/2 напрямую. Схема линий СКС представлена на чертежах АЭ.

Выводы акустического кабеля к потолочным акустическим системам осуществляются в дополнительных коробах. Предусматривается запас на подключение 1,5 метра. Коммуникационные каналы для силовых и слаботочных сетей выполняются в отдельных кабельных лотках, коробах или трубах, разнесённых между собой на расстояние не менее 500мм. Пересечение линий указанных сетей должно проводиться под прямым углом.

При прокладке за подвесным потолком крепление шланга производится к потолку или стене непосредственно (однолапковая или двухлапковая скоба, скрепы и др.) или с помощью пластиковой стяжки с необходимым дополнительным компонентом её крепления (дюбель-колье, анкер и др.). Максимальное расстояние между крепежными элементами по горизонтали согласно отраслевым нормам ОСТН-600-93, пункт 2.131 должно составлять не более 350мм, по вертикали - не более 500мм. Для прохода вертикальных участков могут применяться любые доступные способы: укладка шлангов в штробах, прокладка за накладными панелями, крепление декоративных кабель-каналов.

Все прокладки кабеля через перекрытия, стены и перегородки осуществляются в отрезках несгораемых (трудно сгораемых) труб.

Интерфейс пользователя

Управление системами интерком и мультирум осуществляется с общих для этих систем 7” сенсорных панелей управления настольного и настенного исполнения. Управление системами ДК осуществляется с переносной сенсорной панели 8.4” работающей по протоколу “Wi-Fi”

Система звукового обеспечения

Оборудование системы звукового обеспечения состоит из источников сигналов, коммутатора и приёмников сигнала - усилителей мощности, акустических систем и громкоговорителей в панелях.

Источники сигналов.

В качестве источников звукового сигнала выступают аппаратура домашнего кинотеатра, аудио-видео сервер и ipod.

Усилители мощности.

Усилители мощности служат для согласования выходного сигнала коммутатора и акустических систем.

Акустические системы

Большинство акустических систем (АС) представляют собой громкоговорители, монтируемые в потолок или стены, за исключением акустики в домашнем кинотеатре, биллиардной и гостиной.