UNIVERSITATEA “DUNAREA DE JOS” GALAŢIFACULTATEA DE INGINERIE ELECTRICA ŞI

ELECTRONICA

Domotica

Student :

Grupa EA41

1

- 2009 - CUPRINS

1. Introducere in domotica................................................................................3

1.1 Clasificare................................................................................................5

1.2 Principii generale al conceptului de domotica........................................8

1.3 Variante constructive...............................................................................9

2. Principii de functionare..................................................................................10

2.1 Managementul energetic..........................................................................10

2.2 Standarde domotice.................................................................................10

2.3 Prezentarea standardului X-10.................................................................11

2.3.1 Piata profesionala X-10................................................................15

2.3.2 Piata mondiala X-10.....................................................................16

2.3.3 Topologia unui sistem domotic.....................................................17

2.4 Echipamente folosite in domotica..............................................................18

3. Scheme de principiu ale echipamentelor folosind standardul X-10................30

2

1. Introducere in Domotica

Domotica este o aplicatie a calculatoarelor si robotilor pentru echipamente

casnice. Este un cuvânt compus din domus (latina, însemnând casa) si informatica.

Domotica este o stiinta a viitorului care are scopul de a face viata omului cât mai

confortabila.

Cladirea viitorului, fie ea locuinta sau spatiul în care petrecem timpul pe perioada

programului de lucru, reprezinta obiectul analizelor si cercetarilor minutioase pentru

foarte multe domenii de activitate.

Cea mai mare parte a oamenilor petrec majoritatea timpului în interior si deci

viitorul impune ca o necesitate, nicidecum ca un lux, "cladirea inteligenta". Abordarea

unei "cladiri inteligente" a ajuns la nivelul de abordare sistemica, integrare si

interoperabilitate si integreaza conceptul de optimizare a consumurilor energetice cu

siguranta, securitatea, confortul si comunicatiile. Evolutia din industria aparaturii utilizate

în controlul proceselor este în plina maturitate si are la baza principiul interoperabilitatii.

În unele lucrari, acest tip de cladiri apar sub denumirea de cladiri cu coeficient de

intelingenta. Ne-am obisnuit sa le numim cladiri inteligente, cu toate ca IQ-ul lor rezida

de fapt din modul în care sunt controlate sistemele de orice fel existente în aceste

constructii. Le vedem aparând ca ciupercile dupa ploaie prin oras. "Da bine" sa ai sediul

într-o astfel de cladire. Însa tendinta la nivel international este aceea de interconectare a

acestor cladiri. Vom asista, în opinia specialistilor, la nasterea de adevarate orase

inteligente.

Într-o cladire traditionala, sistemele individuale sunt controlate independent, iar

parametrii lor nu se afecteaza reciproc. O cladire poate fi numita inteligenta atunci când

controlul sistemelor sale este integrat, iar deciziile sunt luate pe baza unui set de date. De

fapt, nu cladirea este inteligenta, ci felul în care sunt controlate sistemele ei.

În România, în momentul de fata, nu este o piata pentru astfel de cladiri

inteligente, la nivel rezidential, pentru ca oamenii nu stiu foarte bine despre ce este vorba,

acest lucru fiind privit strict ca pe un moft si nu ca o utilitate. Aceste tipuri de constructii

3

au început sa-si faca aparitia în România doar de câtiva ani si va mai dura pâna se va

constientiza ce vor beneficiarii si ce pot oferi furnizorii. Investitiile în "inteligenta"

cladirilor de birouri se justifica, în schimb, în România, datorita avantajelor pe care le

prezinta. Proiecte din ce în ce mai mari apar în diferite zone ale Bucurestiului, dar si în

tara.

Cladirea inteligenta trebuie sa fie o cladire care sa se poata adapta nevoilor

chiriasilor. De exemplu, daca afara, la ora 11, sunt 22 de grade Celsius, iar toata lumea a

venit dimineata îmbracata foarte gros, deoarece cu o zi înainte a fost foarte frig, în cladire

temperatura trebuie sa se regleze automat, la o temperatura de confort.

Domotica cuprinde următoarele domenii de activitate:

- programarea audio-video şi a informaţiilor pe baza sistemului de televiziune prin cablu

şi prin satelit;

- comunicare de date şi voce pe baza liniilor telefonice şi de fax şi a inter- netului (e-

mail), folosind un calculator-gazdă legat la o reţea de calculatoare;

- securitatea domiciliului, bazată pe senzori şi linii tclefonice sau reţele locale de cablu;

- gestionarea energiei consumului intem şi comunicarea la distanţă cu furnizorul de

energie pentru informaţii, plăţi sau operaţii de service;

- monitorizarea medicală ambulatorie şi asigurarea de consultaţii la distanţă pacienţilor;

- practicarea învăţământului la distanţă

- practicarea divertismentului la distanţă (jocuri pe calculator);

- securitatea informaţiilor aferente tranzacţiilor financiare;

- practicarea comerţului electronic la magazinul virtual;

- mentenanţa la distanţă a dispozitivelor casnice;

- rezolvarea unor probleme de invaliditate.

4

1.1 Clasificare

Domotica defineste o gama larga de instalatii,folosite in mai multe domenii, in

case,apartamente sau chiar in afara lor.Cele mai importante dintre acestea ar fi:

1-HVAC (din engleza Heating, Ventilation and Air Conditioning), se ocupa cu

climatizarea locuintelor,si este cel mai important aspect intr-o locuinta.Cu ajutorul

acestor sisteme,putem controla temperatura din casa,chiar si de la distanta prin internet.

Astfel,aflati la munca,nu vom mai fi surprinsi de eventualele modificari ale vremii si

schimbarile de temperatura.

2-Iluminatul domestic. Sistemele de control a iluminarii pot controla orice sursa de

lumina din casele noastre,si au mai multe intrebuintari cum ar fi :

5

-Deconectarea totala a tuturor luminilor.

-Aprinderea/stingerea luminilor separat in fiecare camera.

-Reglarea luminii ambiante in casa in functie de necesitate.

3-Iluminat natural. Aici putem mentiona sistemele de control a draperiilor in functie de

ora sau de lumina de afara.

4-Audio. Sistemele audio au ramas simple ca structura acestea continand 3 elemente de

baza :

-Cablu CAT6 ,Gygabyte Ethernet compatibil

-Set de boxe

-Panou,tastatura pentru controloul sunetului.

Categoria vizeaza pornirea/oprirea sunetului si distributia acestuia in casa,si anume

selectarea unei surse audio si locatia in casa unde acesta trebuie sa furnizeze sunetul. Spre

exemplu putem asculta muzica intr-o camera sau in toata casa prin simpla apasara a unor

taste.

5-Video. Putem vizualiza aceeasi imagine la mai multe televizoare in toata casa fara a fi

nevoie sa le comandam individual de la diferite telecomenzi. O alta intrebuintare ar fi

accea a intercomurilor. Sa presupunem ca avem instalate camere de luat vederi la usile

locuintei.Putem sa vedem cine se afla la usa,imaginea fiind transmisa de la camera direct

la televizor,fara a fi nevoie sa ne deplasam la usa.

6-Sisteme de securitate si supraveghere.

Cu ajutorul instalatiilor de domotica putem selecta si verifica camere video direct de pe

Internet.Mai mult acestea pot fi nu numai monitorizate cat si controlate individual de

catre proprietar.Ele pot deasemenea fi dotate cu senzori de miscare care vor detecta

patrunderi neautorizate si anunta proprietarul prin Internet sau chiar apeland numarul

acestuia.

6

Categoria include controlul si distributia camerelor video ce pot:

-detecta eventuali intrusi

Senzori de detectie a miscarii

Senzori cu de contact magnetic usa/fereastra ce pot semnala efractia

Senzori de detectie a spargerii unei ferestre

Senzori de modificare a presiunii pe o suprafata

-detecta inundatii,incendii,scapari de gaze

-anunta in cazul unor accidente de natura medicala

7-Intercomuri

Sistemele permit comunicatia intre diferite camere ale casei cu ajutorul microfoanelor si

boxelor. Acestea se pot accesa prin Internet chiar.

Deasemenea un alt scop al intercomurilor este transmisia de alarme in diferite cazuri.

8- Alte exemple

Avand componentele hardware si alimentare,practic aproape orice poate fi comandat

monitorizat automat sau manual. Cateva exemple ar fi :

-Aparate de cafea

-Usile unui garaj

-Instalatia de stropire a plantelor

-Pompa de piscina.

Etc.

7

1.2 Principii generale al conceptului de domotica

Sistemele domotice asigură creşterea calităţii vieţii (prin comoditate,

independenţă, autodeterminare) şi realizează economie de energie.

Câteva functiuni îndeplinite de echipamente (electrocasnice) domotice:

Controleaza draperiile, ferestrele dintr-o locatie, toata ziua, fara interactiunea

omului.

Deschide sau blocheaza si deblocheaza poarta si intrarea în garaj, cu un control

separat sau global.

Controleaza clima din interiorul caselor. Prin apasarea unui buton se poate seta

încalzirea pe timp de noapte; stinge lumina când nu esti într-o încapere; sa închida

poarta dupa plecare.

Controleaza sunetul si home cinema din orice camera, utilizând butoane, tablouri

sau telecomenzi.

Asigura lumina potrivita la locul potrivit; sistemele domotice pot asigura si

memora intensitatea luminoasa în functie de preferintele persoanelor.

Pot pregati inteligent – de ex. gradinile prin pornirea stropitoarelor atunci când

solul este prea uscat; - si alte lucrari cum ar fi cele canal; peluzele sunt udate doar

atunci cand estenevoie, iar persoanele pot strabate peluzele fara frica ca pot fi

udate.

Pot aprinde lumina doar atunci când o persoana este prin preajma(uneori cu rol

de alarma).

Cerinţele instalaţiilor domotice

Cerinţele instalaţiilor domotice sunt următoarele:

- utilizarea de interfeţe simple şi ieftine;

- autodezvoltarea sistemului,

- conectarea echipamentelor în diverse puncte şi recunoaşterea lor;

8

transmisia sigură a informaţiilor

Echipamente pentru sisteme domotice

Implementarea domoticii este favorizată de noile echipamente:

- traductoarele inteligente, care realizează conversia analog-numerică, condiţionarea

semnalelor şi prelucrarea primară a lor;

- microcontrolere, care realizează achiziţia informaţiilor, prelucrarea datelor, mascarea

erorilor, managementul energetic şi gestionarea întreruperilor;

- sisteme autotestabile pentru controlul on line al funcţionării;

- sisteme de conducere ierarhizate pe mai multe niveluri (de proces, de fabricaţie, de

conducere, de supervizare) tip BAC-net;

- calculatoare portabile, care se pot conecta la internet şi se pot interfaţa cu reţelele

publice, de birou şi casnice;

- internetul rapid (DSL, modem prin cable şi fară fir) şi a treia generaţie de reţele fară fir

cu viteze de 1 [MB/sec], care permit utilizarea sistemelor video şi radio prin Internet şi

telefonia celulară.

1.3 Variante constructive

Arhitectura sistemelor

Putem evidentia 3 arhitecturi principale ale sistemelor :

-Arhitectura Centralizata: Un controller central primeste informatia de la mai multi

senzori si ,odata procesata aceasta,genereaza comenzile catre aparatele de riguare.

-Arhitectura Distribuita : Comenzile si deciziile sunt luate de fiecare senzor si actuator.

De obicei aceasta arhitectura e specifica sistemelor tip magistrala ce folosesc cabluri.

-Arhitectura Mixta:Sisteme cu arhitectura decentralizata ce au mici echipamente ce

primesc si proceseaza informatia si apoi o trimit catre restul echipamentelor din casa.

9

Metode de Interconectare

Cu ajutorul cablurilor:

-Cablu de fibra optica.

-Cablu torsadat si coaxial

-Linie de tensiune. (INSTEON, X10)

Wireless:

-Prin radio (INSTEON, Wi-Fi ,Bluetooth, GPRS)

-Infrarosu

Atat cablu cat si Wireless:

-INSTEON

2. Principii de functionare

2.1 Managementul energetic

Telegestiunea energiei presupune schimbul de informaţii între furnizorul şi

consumatorul de energie în privinţa consumului, tarifului, folosirii de tarife economice şi

a operaţiilor de service.

Optimizarea consumului energetic ale sistemelor domotice cu sursă proprie

tampon (pentru sesizarea incendiilor sau antiefracţiei), se realizează prin utilizarea

regimului de aşteptare (stand by) a microcontrolerelor componente. Traductonil este în

stare de consum minim până la atingerea pragului de anclanşare.

Reducerea consumurilor energetice se poate obţine şi prin alegerea convenabilă a

perioadei de eşantionare a mărimii supravegheate sau prin programarea întreruperilor

microcontroierului

10

2.2 Standarde domotice

In domotica au aparut o gama destul de larga de standarde ce se pot folosi in

modernizarea si construirea unei case “inteligente”.

Pentru facilitarea comunicaţiei între diferite dispozitive utilizate în clădiri s-a

impus necesitatea elaborării unor standarde noi de comunicare (X- 10, CEBus, EHS,

GHS) sau prin unificarea sistemelor de fabricaţie a diverşilor furnizori (BACnet).

Technology Transmission medium Transmission speedMaximum distance to the

device

Ethernet Unshielded twisted pair 10 Mbit/s – 1 Gbit/s 100 m

HomePlug 1 Gbit/s – 10 Gbit/s 2 km – 15 km

HomePlug Electrical wiring 14 Mbit/s - 200 Mbit/s 200 m

Universal Powerline Association 200 Mbit/s 200 m

Wi-Fi / IEEE 802.11 Radio frequency 11 Mbit/s – 248 Mbit/s 30 m–100 m

Bluetooth Radio frequency 1 Mbit/s – 10 Mbit/s 10 m–100 m

INSTEON Electrical wiring + Wireless 1.2 kbit/s 1,000 m+ (Electrical wiring)

50 m+ (Wireless)

X10 Electrical wiring 50 bit/s – 60 bit/s

Zigbee Radio frequency 20 kbit/s – 250 kbit/s 10 m – 75 m

2.3 Prezentarea standardului X-10

Standardul american X-10, realizat de către POWERHOIJSE pentru controlul

aparatelor casnice, permite comunicarea compatibilă prin intermediul cablului existent de

alimentare cu energie electrică la 110 V. Se folosesc elemente transmiţătoare PL513 sau

TW523 a unor semnale de cod şi receptori X10 care detectează aceste semnale şi

11

activează funcţionarea pe baza mesajului primit. Totul este controlat de un calculator

legat la transmiţătoare prin cablu telefonic.

Sistemele domotice folosesc sisteme cu automate programabile. Aceasta este cu

atât mai necesar cu cât exista automate programabile implementate pe PC, aşa numitele

Soft-PLC. Automatele programabile (AP) pot fi considerate microcalculatoare

specializate care funcţionează în timp real, adică asigură o limită maximă pentru

durata procesului de achiziţie, prelucrare şi redare a informaţiilor. Arhitectura tipică a

unui AP este prezentată în Fig. 1. Se observă rolul important al intrărilor/ieşirilor logice

şi analogice si al posibilităţilor de extensie.

Intr-un sistem de domotică , pot exista la nivelul de management şi nivelul de

automatizare calculatoare care nu îndeplinesc condiţia de funcţionare în timp real, de

exemplu diversele servere (web, baze de date, ftp, etc), gateway sau staţii clienţi. schema

de funcţionare pentru AP constă în scanarea intrărilor, executarea algoritmului de

conducere, actualizarea ieşirilor şi realizarea operaţiilor de întreţinere.

Fig. 1 Arhitectura tipica a unui automat programabil

Formatul de cod X-10 este un standard «De Facto» in transmisia PLC (Power

Line Carrier - Transmisia prin circuitele de alimentare cu energie electrica).

Formatul de cod a fost prima oara introdus in anul 1978 in Sistemul de Control

Rezidential al companiei Sears si in Sistemul Plug'n Power al companiei Radio Shack.

12

De atunci, X-10 a dezvoltat si produs versiuni O.E.M. (Original Equipment Manufacturer

- Producator Original de Echipamente) ale Sistemului de Control Rezidential pentru mai

multe companii, inclusiv pentru Leviton Manufacturing Co., General Electric, C&K

Systems, Schlage Lock Co, Stanley Health/Zenith Co., Honeywell, NORWEB si Busch

Jaeger.

Toate aceste sisteme folosesc formatul de cod X-10. Toate sistemele sunt

compatibile si practic toate Sistemele Rezidentiale folosesc X-10 cu module PLC.

Formatul de Cod X-10 este patentat. Pentru a putea benefica de avantajele de cost

generate de folosirea Modulelor X-10, o serie de interfete PLC sunt oferite ca mijloc de a

trimite semnale compatibile X-10 pe circuitele de alimentare cu energie electrica.

Transmisiile X-10 sunt sincronizate cu momentele de trecere prin zero ale semnalului

de curent alternativ ce trece prin reteaua de distributie cu energie electrica.

Interfetele PLC transmit un front de unda dreptunghiular de 50 Hz cu o intirziere

maxima de 100 µsec de la momentul trecerii prin zero a curentului electric alternativ.

Intirzierea maxima dintre intrarea purtatoarei de semnal si virful de 120 KHz ale

semnalului de iesire este de 50 µsec.

Codul 1 Binar este reprezentat de o virful de 120 KHz timp de o milisecunda, la

momentul de trecere prin zero a curentului electric alternativ iar Codul 0 Binar este

absenta virfului de 120 Khz.

Intr-un sistem de distributie tri-fazic, aceste virfuri de 1 milisecunda sunt transmise de

trei ori in scopul coincidentei trecerii prin zero a tuturor celor trei faze electrice.

Fig. 2

13

In scopuri de claritate, semnalele din Figura 2 sunt prezentate ca si cum s-ar vedea printr-

un filtru trece sus. Semnalul de unda oscilatoriu de 50 Hz este prezentat doar ca referinta.

In realitate, semnalele sunt supra-impuse peste semnalul de unda oscilatoriu de 50 Hz si

arata mai mult ca cele prezentate in Figura 3.

Fig. 3

O transmisie de cod completa se intinde pe 11 cicluri ale semnalului de curent

electric.Primele 2 cicluri reprezinta un Cod de Pornire. Urmatoarele 4 cicluri reprezinta

Codul de Casa si ultimile 5 cicluri reprezinta fie un Cod Numeric (de la 1 la 16) fie un

Cod de Functie (Pornit, Oprit, etc). Aceasta secventa completa (Cod de Pornire, Cod de

Casa, Cod Cheie) este transmisa in grupe de cite 2 cu o pauza de 3 cicluri intre fiecare

grup de 2 coduri.

Semnalele de Crestere si de Scadere a Intensitatii de Iluminare (Bright si Dim)

sunt exceptii de la aceasta regula si sunt transmise in mod continuu (cel putin de 2 ori)

fara pauze intre coduri. Vezi Figura 3.

Fig. 4 Ciclurile Curentului Electric Alternativ

14

In fiecare secventa de date, fiecare cod de 4 sau 5 biti ar trebui transmis atit ca atare

cit si in forma complementara pe jumatatile de ciclu alternative ale curentului electric.

Spre exemplu, daca un virf de semnal de 1 milisecunda este transmis pe o jumatate de

ciclu (1 in cod binar) atunci nici-un semnal nu ar trebui sa fie transmis pe urmatoarea

jumatate de ciclu (0 in cod binar). Vezi Figura 5.

Fig.5

2.3.1 Piata Profesionala X-10

Exista o foarte substantiala si crescinda cerere pentru produse X-10 profesionale in

Statele Unite ale Americii.

· Leviton foloseste o gama de 50 de produse

· ACT integreaza tehnologia X-10 in instalatiile sale de incalzire, ventilare si aer

conditionat.

· X-10 Pro deserveste nevoi majore de afaceri si industriale

· Toate sistemele de securitate proiectate in Statele Unite ale Americii sunt compatibile

cu tehnologia X-10

Cota in crestere a Tehnologiei X-10 in piata profesionala mondiala

Desi Statele Unite au fost in mod traditional cea mai mare piata pentru produsele X-10,

vanzarile se extind rapid in Europa, Asia, America Latina, Zona Pacific, Asia Australa si

Africa.

Companiile majore europene opteaza pentru tehnologia X-10 ca fundatie pentru sistemele

lor.

Una din primele companii de pe piata ce au imbratisat standardul X-10 a fost compania

britanica British Gas care desfasoara pachete speciale de securizare centrate pe panoul de

securitate DSC Power 832, compatibil X-10.

15

2.3.2Reteaua Mondiala X-10

Sediul Central al Grupului X-10 este amplasat in Hong Kong. Divizia de Vanzari si de

Marketing este impartita in trei zone geografice: Europa, Asia si Statele Unite.

Proiectarea si Testarea este executata in Scotia.

Fabrica X-10 din China este pregatita sa produca pentru fiecare regiune, indiferent de

cerintele specifice ale fiecarei zone geografice in parte.

Sunt deasemeni si alti clienti majori X-10 ce distribuie sub eticheta privata atit in Statele

Unite cit si in Orientul Indepartat.

Cea mai mare parte a pietei X-10 este ocupata de distribuitorii sub eticheta privata, care

au cerinte specifice de design. Produsele sunt executate astfel incit sa respecte cu precizie

specificatiile si regulamentele aplicabile in diverse zone geografice.

16

2.3.3 Topologia unui sistem domotic

17

Este un sistem de control care contine:

18

Un procesor ultra-performant cu posibilitati de comunicatie extinse

Intrari si iesiri integrate

Posibilitati de I/O-uri de la distanta

Retea rapida de tip ethernet 10/100 Mbps

Un nou format de conectare a elementelor instalatiei electrice

Web server

2.4 Echipamente folosite in domotica

1-Unitatea centrala

Unitatea centrală,Elemental fundamental al sistemului, Ethernet 10/100 Mbps, 1x

RS232, 2x EZS control de securitate, 4x universal input,

instalare pe şine DIN.

2- Interfata X-10 port serial pentru Calculator Personal (PC)

19

Dispozitivul USB opereaza in conjunctie cu Calculatorul dvs. Personal

Aplicatia Software ActiveHome este foarte usor de folosit si este compatibila cu

sistemele de operare Windows. Dispozitivul primeste semnale RF de la senzori X10 tip

MS13E si poate declansa macro-uri sau poate controla RF lumini si alte echipamente

electrice. Dispozitivul se foloseste in conjunctie cu o gama larga de produse destinate

automatizarii.

Interfata X-10 pentru PC este calea ideala de folosire a Calculatorului dvs.

Personal in scopul sporiririi gradului de securizare a casei, de economisire a energiei si de

crestere a nivelului de convenienta in procesul de gestionare a casei.

O comanda generata de un Dispozitiv de Control (precum Mini-Dispozitivele de Control)

opereaza in mod normal un dispozitiv X-10 in mod direct (ex. prin apasarea butonului

'PORNIRE A1', se porneste modululul X-10 cu codul A1).

Interfata X-10 poate fi insa programata sa intercepteze o comanda X-10 si sa raspunda la

aceasta prin generarea automata a unui intreg grup de comenzi X-10, denumit generic

'macro-comada'.

Spre exemplu, prin apasarea butonului 'PORNIRE A1' pe un Dispozitiv de Control se pot

aprinde luminile scarii si ale dormitorului ca peste 20 de minute, intensitatea luminilor

dormitorului sa se micsoreze in mod automat cu 50%, luminile scarii sa se stinga si ele in

mod automat si, in cele din urma, toate luminile sa se stinga peste inca 30 de minute, tot

automat.

20

Specificatii

Alimentare: USB

Comunicatia X-10: RF

3-Interfata X-10 IR / Mini Consola

Interfata X-10 IR / RF permite controlul a pina la 8 Module X-10.

Dispozitivul converteste semnalele in InfraRosu / RF provenite de la Telecomenzile

capabile sa transmita comenzi X-10 (spre exemplu: Telecomenzile Marmitek 6 in 1

(UR23E100), Marmitek 8 in 1 (UR24E103), Fox si One for All)

Functionare:

Mini-Consola de Comanda IR7243 permite folosirea unei Telecomenzi IR / RF capabila

sa transmita comenzi X-10 destinate controlului dispozitivelor electrice sau/si circuitelor

de iluminare conectate la sistemul de distributie cu energie electrica prin module X-10.

Dispozitivul este prevazut cu butoane pentru controlul direct de la consola a pina la 8

Module X-10.

Sunt prevazute deasemeni butoane pentru Comanda Globala de Pornire a tuturor

modulelor X-10 Conectate (All Lights On and All Units Off), inclusiv pentru controlul

intensitatii de iluminare (Dim and Bright) pentru circuitele de iluminare incandescente.

21

In momentul in care se primeste o comanda X-10 de la o Telecomanda IR / RF, un LED

Rosu se aprinde si clipeste intermitent pentru a indica faptul ca o transmisie are loc.

Specificatii:

Alimentare: 230 V (+10% -15%) / 50 Hz

Puterea consumata in stare latenta: <= 2W

Comunicatia X-10 RF: 433.92 MHz

Control de la Consola: Codurile de unitate la 1 la 8

Control din Telecomanda IR: Codurile de unitate de la 1 la 10

Control din Telecomanda RF: Codurile de unitate de la 1 la 10

Actionari simultane pe diferite adrese: Posibile

4- Consola

Este cea care permite

programarea componentelor

sistemului si a functiilor de

sistem dorite de client.

22

5-Omnitouch screen

Are functii complementare consolei,

pot fi vizualizate starile sistemului, in

plus ofera si functia de videointerfonie.

6-Sirena de Putere X-10

Sirena de Putere Putere X-10 PH7208 are o putere de emisie de 110 dB.

PH7208 se introduce pur si simplu in orice priza electrica.

Functionare

`Sirena de Putere PH7208 este o sirena care poate fi instalata la distanta si care poate fi

controlata de la distanta. PH7208 emite un sunet patrunzator de 110 dB.

PH7208 primeste semnale prin sistemul de alimentare cu energie electrica si

raspunde la comenzile globale intermitente de pornire / oprire ('ALL LIGHTS ON', 'ALL

UNITS OFF') provenite de la orice sistem de securizare X-10 sau de la Interfata pentru

Alertare impotriva Efractiei SM10.

23

Aplicatii tipice

Orice sistem de securizare (non X-10) care foloseste Interfata SM10 pentru a declansa

aprinderea intermitenta a luminilor, va putea declansa concomitent si Sirena de Putere.

Atunci cind este folosita in conjunctie cu un sistem de securizare X-10 sau cu Interfata

SM10, Sirena de Putere se va declansa cu citeva secunde intirziere fata de momentul

declansarii alarmei si se va opri cu citeva secunde intirziere fata de momentul dezarmarii

sau opririi alarmei. PH7208 poate fi configurat sa raspunda oricarei dintre cele 256 coduri

X-10 disponibile (16 Coduri de Casa x 16 Coduri de unitate).

Specificatii:

Alimentare: 230 V (+10% -10%) / 50 Hz

Curent de alimentare: <= 20 mA rezistenta capacitiva

Puterea de Emisie a Sirenei: 110 dB

Sensibilitatea Semnalului: 15 mVpp min. 50 mVpp max @ 120KHz

Impedanta de intrare: >= 55 Ω (L - N) @ 120 KHz

Intervalul de Temperatura exterioara pentru functionare: -10° C --> +50° C

Intervalul de Temperatura exterioara pentru stocare: -20° C --> +70° C

24

7-Detector de miscare

Caracteristici Principale

MS10E este un detector de miscare IRP (InfraRosu Pasiv) (auto)supervizat

(trimite un semnal de auto-verificare la fiecare 90 de minute). Dispozitivul beneficiaza de

posibilitatea de ajustare duala a senzitivitatii. Dispozitivul foloseste coduri de 16 biti

pentru transmisiunile RF. MS0E opereaza pe baza de baterii si detecteaza nivelul de

incarcare minim acceptabil al acestora.

Functionare

Detectorul de Miscare IRP MS10E este un detector de interior care lucreaza

impreuna cu orice sistem de securizare X-10.

Este destinat protejarii ariilor cu mai mult de un punct de intrare precum, holurile, scarile,

etc. Tehnologia sofisticata IRP (InfraRosu Pasiv) cu elemente duale combinata cu

posibilitate de ajustare duala a senzitivitatii asigura faptul ca Dispozitivul MS10E va

detecta pina si pe cel mai istet hot. In acelasi timp, MS10 nu va putea fi pacalit de

miscarea animalelor de casa.

Aplicatii tipice

MS10E poate "vedea" pina la distanta de 12 metri la un unghi de 90° si poate fi

plasat la 30 metri de Consola de Baza.

Detectorul de Miscare IRP MS10E este (auto)supervizat ceea ce inseamna ca sistemul va

va informa cind bateriile sunt pe terminate.

25

Un comutator plasat in partea din spate a detectorului de miscare permite

ajustarea senzitivitatii:

-Selectati comutatorul pe pozitia 1 daca doriti ca declansarea alarmei sa se produca atunci

cind se detecteaza vreo miscare (cea mai mare sensibilitate).

-Selectati comutatorul pe pozitia 2 daca doriti ca declansarea alarmei sa se produca doar

atunci cind se detecteaza o miscare continua sau doua miscari succesive intr-un interval

de timp foarte scurt (mai putin sensibil la miscarea animalelor de casa).

Detectorul de Miscare MS10E este prevazut si cu un mod special de testare care va ofera

posibilitatea de testare a zonei de actiune si a sensibilitatii.

O Consola de Baza poate acomoda orice combinatie de maximum 16 detectoare de

miscare sau/si senzori de usi / ferestre.

Specificatii

Alimentare cu baterii: 4 x AAA

Timp de operare: 1 an daca sunt folosite baterii alcaline

Frecventa Comunicatiei X-10 RF: 418 sau 433.92 MHz

Radiatia Emisa: < 5833 µV / m @ 3 m

Distanta de Actiune RF: 30 m (zona deschisa)

Codificarea transmisiunilor RF: 16 biti (65536 coduri diferite)

Intervalul de Temperatura exterioara pentru functionare: -10° C --> +30° C

Intervalul de Temperatura exterioara pentru stocare: -20° C --> +70° C

Dimensiuni: 75 x 120 x 42 mm

8-Termostatul

Este cel care permite reglajul temperaturii intr-o zona, dar

permite si derularea unor programe orare prememorate de

sistem.

26

9-Comutator de Perete RF(3 canale ON/Off si reglarea intensitatii de iluminare)

Permite controlul a 3 module X-10 instalate in casa si ofera functiunile de Pornire,

Oprire si Control al Intensitatii de Iluminare (Dim si Bright).Trimite semnale RF catre

Convertorul Radio TM13 sau catre orice fel de sistem de securizare X-10. Este

compatibil cu intreaga gama de produse X-10 destinate automatizarii casei.

Functionare:

Variatoarele X-10 RF a Intensitatii de Iluminare SS13E va ofera controlul asupra 3

module X-10 instalate oriunde in casa.SS13E este folosit de obicei impreuna cu

Convertorul Radio TM13 care re-transmite pe sistemul de distributie cu energie electrica

toate codurile primite de la acesta. SS13E se poate deasemeni folosi in conjunctie cu

orice fel de sistem de securizare X-10.

Aplicatii Tipice:

Folositi-va de Variatoarele X-10 RF a Intensitatii de Iluminare SS13E in locurile in

care doriti sa aveti control, dar in care nu aveti instalate comutatoare traditionale sau

prize electrice. Locurile ideale pentru instalarea unor astfel de Variatoarele X-10 RF a

Intensitatii de Iluminare sunt peretele de linga pat si holul de la intrare. SS13E lucreaza in

conjunctie cu Interfata X-10 pentru PC (CM11) pentru va oferi capabilitatea de "Cablare

Virtuala" (macro-comenzi). Cu ajutorul unui astfel de Variator X-10 RF a Intensitatii de

Iluminare, puteti controla lampile din camera de zi dintr-o singura locatie.

27

Specificatii

Alimentare cu baterii: 1 CR 2032.3 V Lithium

Frecventa Comunicatiei X-10 RF: 433.92 MHz

Radiatia Emisa: < 5833 �V / m @ 3 m

Distanta de Actiune RF: 30 m (zona deschisa)

Intervalul de Temperatura exterioara pentru functionare: -10½ C --> +50½ C

Intervalul de Temperatura exterioara pentru stocare: -20½ C --> +70½ C

10-Dispozitive împotriva scurgerilor de orice tip

Detectoarele domotice de scurgeri de apă şi scurgeri de gaz încorporează o lumină

roşie de alarmă, care, în aceste cazuri se aprinde, emite un bip sirenă de alarmă. Aparatul

transmite prin reteaua electrica catre unitatea centrala de securitate informaţii privind

scurgeri.

În acelaşi timp, motorul de acţionare al aparatului, legat de o supapa solenoid instalata în

principalele direcţii ale locuinţei, este obligat să închidă temporar intrarea de apă sau gaze

naturale, prin urmare, de neutralizare a scurgerii.

1 Detector de scurgere de apa este proiectat pentru uz casnic şi amplasarea acestora

trebuie să fie întotdeauna în interiorul acasei cat şi in zonele de risc care urmează să fie

controlate (de obicei, bai si bucatarii).

Senzorul de apa este elementul care va ştii ca există o

scurgere. Pentru a face acest lucru, aceasta trebuie să

fie fixat pe perete si sa aibacontact direct cu solul.

Sonda poate fi ataşat la perete cu ajutorul unui adeziv

care a fost în spate pentru acest scop.

28

2. Detectore de gaz ar trebui să fie instalate în interiorul casei şi în camere cu ventilatie

exterioara.

Pentru protecţia corespunzătoare a

acestui detector de a fi plasat într-un

perete liber în camera în care se află

dispozitivul de utilizator sau generator

de gaz (boiler, aragaz, etc).

3. detectoare echipamente electrice

Conectarea la dispozitivul ce va fi controlat se

va face prin intermediul bazei de tip SCHUKO,

inclus in suprafata dispozitivului.

Acest eschipament domotic va fii controlat de

catre dispozitivul de comanda, facand posibila

pornirea/oprirea, direct din fata calculatorului,

sau a unitatii de comanda.

29

11-HI-FI Audio-Sistem

Este un sistem stand alone care poate fi conectat la unitatea centrala pentru

control centralizat.

Sistemul poate acoperi 4 zone fiind echipat cu 4 surse a 40Watt/4 Ohm fiecare,

expandabil la 8 zone si 6 surse.

In afara de unitatea centrala, kit-ul mai

cuprinde un modul de reglaj al

volumului si un modul distant care

permite preluarea semnalului de la o

sursa audio si distribuirea lui in zonele

programate.

Pentru cei care doresc mai multa

putere sistemul are si o iesire de

semnal pentru un amplificator

suplimentar.

30

3. Scheme de principiu ale echipamentelor domotice folosind standardul X-

10

1. Modul pentru conectarea lămpilor fluorescente pentru standard X-10

2. Modul pentru conectarea lampilor fluorescente pentru standardul X-10

31

3. Controlul intensitatii luminoase cu un triac

Pentru controlul intensitatii luminoase (raportul dintre fluxul luminos si unghiul

solid în care acesta este emis – se masoara în candela) se poate folosi o schema simpla cu

triac.

În schema de mai sus, sarcina este în serie cu un triac care primeste impulsuri de

amorsare de la un microcontroller. Microcontrollerul sesizeaza trecerea sinusoidei retelei

prin zero prin divizorul rezistiv R1 si R2 si comanda amorsarea triacului cu o întârziere

reglabila fata de acest moment. Se obtine astfel o variatie continua a intensitatii

luminoase între 0 si 100%. Comutarea triacului genereaza perturbatii în retea de aceea

sistemul trebuie prevazut cu filtre de retea.

Reglarea simpla este valabila pentru sarcini rezistive.

4. Tablou de conectare pentru X-10

32

5. Modulul adaptor pentru standardul X-10

6. Alarma vizuala pentru sonerie

Sa presupunem ca vizionam un program la TV sau ascultam muzica si nu putem auzi

soneria.Circuitul de mai jos rezolva aceasta problema prin adaugarea unui indicator

vizual.

33

7. Modul pentru semnalizare sonora pentru standardul X-10

8. Modulul adaptor

34

9. Sistem automat de deschidere a usii folosind un cod.

Prin apasarea a 4 taste predefinite,vom putea deschide usa. Sistemul este usor de folosit

si foarte sigur,putand fi folosit numai de catre cei ce stiu codul.Sistemul foloseste un

micro-controller PIC12F675 si este prevazut cu o alarma in cazul in care o persoana

neautorizata tasteaza de 10 ori codul gresit.

35

10. Schema automatului programabil cu microcontroler

Schema adoptata se remarca prin compactitate si simplitate, datorita faptului ca

microcontrolerul necesita putine circuite auxiliare. Se utilizeaza sistemul de watch-dog,

obisinut cu portile circuitului U1. Acest sistem, este obligatoriu pentru astfel de aplicatii,

mai

ales ca masurile de protectie si ecranare electrica sunt minime.

Pentru comunicatia seriala se utilizeaza standardul RS232, însa pentru utilizarea

efectiva, si la distantele reale din cladiri, este obligatoriu standardul industrial pentru

comunicatie seriala RS485. Pentru memoria program se utilizeaza EEPROM-ul intern de

4k octeti, suficient pentru aplicatiile de acest nivel de complexitate.

Circuitele de iesire sunt realizate cu triace comandate prin optocuploare (MC3021, care

contin la rândul lor triace). S-a optat pentru aceasta solutie datorita compactitatii ei, însa

performantele obisnuite sunt modeste, comutatia introducând armonici peste nivelul

acceptabil.

36

În schema se indica utilizarea protectiei diferentiale la curenti de defect,

înglobarea

acestei protectii completând utilitatea dispozitivului. Constructia tranformatorului

diferential aferent este rezervata însa unui numar redus de furnizori.

80C32 este un microcontroler pe 8 biti ce face parte din familia MCS51. El

contine:

- o unitate centrala de procesare pe 8 biti optimizata pentru controlul aplicatiilor;

- spatiu de adresare pentru memoria program de 64Ko;

- spatiu de adresare pentru memoria de date de 64Ko;

- 256 octeti de RAM;

- 32 de linii I/O adresabile bidirectional si individual;

- trei timere / numaratoare pe 16 biti;

- UART full duplex;

- 8 surse/6 vectori de întrerupere cu doua nivele de prioritati

- oscilator încorporat.

Schema bloc a microcontrolerului 80C32

37

Bibliografie

INTEGRAREA SISTEMULUI DE ILUMINAT IN SISTEMUL TEHNIC COMPLEX AL CLADIRII INTELIGENTE- Catalin Daniel GALATEANU Universitatea Tehnica „Gh.Asachi” Iasi

http://ro.wikipedia.org/wiki/Domotică

http://www.caseinteligente.ro/

Elemente de domotica

38