Под интеллектуальной (или умной) системой отопления и освещения понимают систему автоматического управления соответствующей инженерной системой здания. Интеллектуальной систему управления делают алгоритмы работы, способные подстраиваться под пользователя или изменяю требования. Для того, чтобы автоматизировать какой-либо объект нужно определиться с тем, какой объект автоматизируем, что будем контролировать, на что воздействовать и какие параметры могут отклонять контролируемый параметр от заданной величины.

Рассмотрим, к примеру, систему отопления. В ней объектом автоматизации является помещение. Контролировать будем температуру воздуха в нем. Для регулирования температуры будем изменять напряжение на электронагревателе. Изменение температуры в помещении может происходить из-за изменения погоды на улице (температуры воздуха, осадков и др.), открытия дверей и окон, входа/выхода людей, вноса/выноса различных объектов и прочего. Покажем описанное на рисунке 1.

Любая система управления состоит из датчиков, устройств ввода-вывода, устройства обработки данных и исполнительных устройств. Рассмотрение каждого из этих элементов приведено по активным ссылкам.

На следующем этапе объект управления требуется оснастить датчиками и исполнительными механизмами.

Для контроля температуры выберем в качестве датчика терморезистор, который должен быть расположен в пространстве комнаты.

Если мы примем электрический нагреватель в качестве источники тепла, то для управления его работой можно выбрать модуль электромагнитного или твердотельного реле. Если же примем в качестве источника тепла выступает радиатор водяного отопления, то для регулирования его режим работы требуется применить электромоторную задвижку. В составе такого устройства имеется электродвигатель и схема управления им. На задвижку требуется лишь подавать ШИМ-сигнал.

Для того, чтобы обеспечить поддержание тепла в различных режимах можно применить датчики открытия окон и дверей и датчик присутствия (движения). Это необходимо для того чтобы среагировать на открытые окна снижением температуры в помещении. Наличие большого количества людей тоже говорит о том, что нужно снизить температуру в помещении. Открытая дверь может восприниматься системой как сигнал к повышению температуры, т.к. возрастают потери тепла.

Для того чтобы обрабатывать сигналы с датчиков необходимо включить в состав умного дома контроллер. В нашем случае это будет микроконтроллер Iskra Neo.

Для управления режимами работы системы отопления нужно обеспечить взаимодействие этой системы с человеком, В данном случае выберем наиболее простой способ - взаимодействие через планшет или смартфон. Чтобы реализовать такую функцию в систему нужно добавить модуль wi-fi или bluetooth.

Описанные устройства добавим к ранее показанному объекту автоматизации (рисунок 2).


Датчик температур может быть несколько к для того чтобы обеспечить температурный режим в разных зонах помещения.
кнопки, регуляторы

Показанное ранее оборудование можно свести в таблицы. Перечень датчиков (таблица 1) перечень исполнительных механизмов для электрического отопления (таблица 2) или перечень исполнительных механизмов для водяного отопления (таблица 3).

Пример подключения оборудования для регулирования температуры показан на рисунке 3.

Также стоит отметить, что датчиков температур может быть несколько. Например, для того чтобы обеспечить температурный режим в разных зонах помещения. А также в систему можно добавить кнопки и регуляторы для задания различных функций. Например, для случая ухода на работу, для случая прихода домой, для случая гостей и т.д.

После составления таблиц 1, 2 и 3 можно приступать к программированию микроконтроллера.