CUPRINS

Introducere in domoticaClasificarePrincipii generale al conceptului de domoticaVariante constructive

Principii de functionareManagementul energeticStandarde domoticePrezentarea standardului X-10Piata profesionala X-10Piata mondiala X-10Topologia unui sistem domotic

1. Introducere in DomoticaDomotica este o aplicatie a calculatoarelor si robotilor pentru echipamente casnice. Este un cuvnt compus din domus (latina, nsemnnd casa) si informatica. Domotica este o stiinta a viitorului care are scopul de a face viata omului ct mai confortabila.

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)2-Iluminatul domestic3-Iluminat natural4-Audio5-Video6-Sisteme de securitate si supraveghere7-Intercomuri

Principii generale al conceptului de domotica

Sistemele domotice asigur creterea calitii vieii (prin comoditate, independen, autodeterminare) i realizeaz economie de energie.Cteva functiuni ndeplinite de echipamente (electrocasnice) domotice: Controleaza draperiile, ferestrele dintr-o locatie, toata ziua, fara interactiunea omului. Deschide sau blocheaza si deblocheaza poarta si intrarea n garaj, cu un control separat sau global. Controleaza clima din interiorul caselor. Prin apasarea unui buton se poate seta ncalzirea pe timp de noapte; stinge lumina cnd nu esti ntr-o ncapere; sa nchida poarta dupa plecare.Controleaza sunetul si home cinema din orice camera, utiliznd butoane, tablouri sau telecomenzi.Asigura lumina potrivita la locul potrivit; sistemele domotice pot asigura si memora intensitatea luminoasa n functie de preferintele persoanelor. Pot pregati inteligent de ex. gradinile prin pornirea stropitoarelor atunci cnd 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 cnd o persoana este prin preajma(uneori cu rol de alarma).

Variante constructive Arhitectura sistemelorPutem 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.

Metode de InterconectareCu ajutorul cablurilor:-Cablu de fibra optica.-Cablu torsadat si coaxial-Linie de tensiune. (INSTEON, X10)Wireless:-Prin radio (INSTEON, Wi-Fi ,Bluetooth, GPRS)-InfrarosuAtat cablu cat si Wireless:-INSTEON

2.Principii de functionare

Managementul energeticTelegestiunea energiei presupune schimbul de informaii ntre furnizorul i consumatorul de energie n privina consumului, tarifului, folosirii de tarife economice i a operaiilor de service.Optimizarea consumului energetic ale sistemelor domotice cu surs proprie tampon (pentru sesizarea incendiilor sau antiefraciei), se realizeaz prin utilizarea regimului de ateptare (stand by) a microcontrolerelor componente. Traductonil este n stare de consum minim pn la atingerea pragului de anclanare.Reducerea consumurilor energetice se poate obine i prin alegerea convenabil a perioadei de eantionare a mrimii supravegheate sau prin programarea ntreruperilor microcontroierului

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 comunicaiei ntre diferite dispozitive utilizate n cldiri s-a impus necesitatea elaborrii unor standarde noi de comunicare (X- 10, CEBus, EHS, GHS) sau prin unificarea sistemelor de fabricaie a diverilor furnizori (BACnet).

Prezentarea standardului X-10Standardul american X-10, realizat de ctre POWERHOIJSE pentru controlul aparatelor casnice, permite comunicarea compatibil prin intermediul cablului existent de alimentare cu energie electric la 110 V. Se folosesc elemente transmitoare PL513 sau TW523 a unor semnale de cod i receptori X10 care detecteaz aceste semnale i activeaz funcionarea pe baza mesajului primit. Totul este controlat de un calculator legat la transmitoare prin cablu telefonic.Sistemele domotice folosesc sisteme cu automate programabile. Aceasta este cu att mai necesar cu ct exista automate programabile implementate pe PC, aa numitele Soft-PLC. Automatele programabile (AP) pot fi considerate microcalculatoare specializate care funcioneaz n timp real, adic asigur o limit maxim pentru durata procesului de achiziie, prelucrare i redare a informaiilor. Arhitectura tipic a unui AP este prezentat n Fig. 1. Se observ rolul important al intrrilor/ieirilor logice i analogice si al posibilitilor de extensie.

Arhitectura tipica a unui automat programabil

Interfetele PLC transmit un front de unda dreptunghiular de 50 Hz cu o intirziere maxima de 100 sec 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 sec. 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.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 referintaIn realitate, semnalele sunt supra-impuse peste semnalul de unda oscilatoriu de 50 Hz si arata mai mult ca cele prezentate in Figura 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.

Ciclurile Curentului Electric AlternativIn 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).

Piata Profesionala X-10Exista 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-10Cota 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.

Reteaua Mondiala X-10Sediul 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.

Topologia unui sistem domotic