Проектирование и разработка системы умный дом

в 15:18, , рубрики: ИБП, Производство и разработка электроники, стабилизатор напряжения, умный дом

Часть 1

Пролог:

Приветствую всех кто занимается электроникой, программированием и т.д.! Данная серия публикаций будет посвящена проектированию и сборке системы умный дом.

В эту систему также будут входить:

— Входной фильтр-стабилизатор напряжения примерно на 10кВт.
— ИБП для системы умный дом, освещения квартиры, а также маломощной техники. Примерная мощность 4кВт.
— Сама система умный дом, с большим числом модулей, датчиков и исполнительных механизмов.

Немного о себе – нахожусь на инвалидности детства, в 1998 дали 2-ю группу, 3 категории ограничения трудоспособности (это по-старому), сейчас эта категория приравнена к 1-й группе инвалидности. Получил я эту группу по причине целого букета врожденных заболеваний, но в основном из-за врожденной травмы полученной при рождении (уронила акушерка на кафельный пол, головой вниз), чтоб ее, второстепенные заболевания – не видит глаз, парок сердца и гемофилия (нет свертываемости).

С самого детства, сколько себя помню, увлекался электроникой. Всегда что-то паял, проектировал, собирал из старых запчастей. Помню собрал устройство чтобы на спаренной линии (блокиратор), вот такой:

image

Можно было и модем подключить и АОН, а также много чего еще. Получилось удачно, потом часами ночью сидел в интернете.

К сожалению схемы не осталось, было это в 2002, а устройство оставили при продаже квартиры, потом они его выкинули, когда убрали блокиратор.

Далее перешел на компьютерные устройства, но т.к. город маленький и нет магазинов радиодеталей, то сборка удавалась уже сложнее.

Мои публикации будут выходить по мере возможности, на этапе проектирования будут выходить чаще, а вот на этапе изготовления готовых модулей/устройств всего скорее редко. Причина – как я выше написал, у нас нет магазинов радиодеталей, даже припой беру в автомобильном магазине.

Вот так нас обделили ими, а заказывать через интернет, долго ждать. Так что с некоторыми частями мне придется повозиться, например, искать где заказать, ждать получения пенсии, потом ждать посылку.

Вы спросите зачем этим заниматься (зачем нужен) такой проект?

Ну, отвечу по пунктам:

1. Самый основной, из-за чего я все это затеял – это постоянные перебои в электрической сети, напряжение плавает, шумы (в динамиках компьютера гул, трески, взрывы и т.д.). Горят лампы (даже светодиодные), горят блоки питания компьютера, стиральные машины, холодильники, в общем все. Сейчас у меня стоят везде где это возможно ИБП бюджетные. Электросети не реагируют, отписываются что электропроводка старая, нужно менять по всему дому, естественно за наш счет.

2. Я не могу сидеть и ничего не делать, когда я ничем не занимаюсь у меня, начинаются ПА (Панические атаки) – это приступы паники, с повышением сердцебиения, давления и страхом смерти. Мне нужно занимать чем-то свой мозг, чтобы он не сходил с ума.

3. Я хочу что-то сделать самостоятельно, более качественное и дешевое. А также в процессе понять, как это работает.

4. Хочется поделиться своими разработками с сообществом, так сказать оставить след. Чему то научиться у сообщества.

Проектировать модули и устройства буду с использованием современной элементной базы, в некоторых местах попробую использовать уже готовые устройства.

При проектировании постараюсь объяснить свой выбор в пользу того или иного компонента, постараюсь ответить на вопросы, предложения, критику.

Трансформаторы, дроссели, буду мотать самостоятельно, вроде получалось раньше. А вот печатные платы, всего скорее заказывать. Много чего нужно для их изготовления, много времени уйдет на закупку всего необходимого.

Параллельно с этим циклом статей буду выкладывать статьи обзоры компонентов проекта, постараюсь делать всесторонние обзоры всех компонентов, их минусов и плюсов, на что обратить внимание и т.д.

Что же вы получите по окончании этого цикла статей?

Вы получите возможность повторить любой модуль или устройство в целом, возможно получите дополнительные знания по компонентам.

Я буду выкладывать все исходники проекта, схемы, печатные платы, коды для прошивки контроллеров, программы для Windows, Linux/Unix, Android (На iOS нет возможности, нет устройства), исходники программ.

Техническое задание по проекту и его характеристики

Мощность стабилизатора напряжения: 10 кВт
Диапазон входного напряжения: 85 – 265 В (с большим запасом)
Выходное напряжение: 230 В +- 3% (Стандарты)
Мощность ИБП: 4 кВт
Напряжение на DC шине: 48 В (Пока не определился с точной цифрой, но всего скорее будет так)
Пусковые токи на стабилизаторе и ИБП: +650%
Возможность удаленного доступа к системе
Освещение в квартире светодиодное от DC-шины
Питание всей системы от DC-шины
Перевод розетки с ИБП на стабилизатор (и обратно) при превышении (снижении) тока потребления
Датчики температуры в каждой комнате, на улице, на лестничной клетке
Датчик атмосферного давления
Датчики освещения
Датчики протечки воды
Датчики задымленности
Система видеонаблюдения
Сенсорные выключатели, регулировка яркости (пока не определился как регулировать)
Розетки с защитой (есть маленькие дети)
Сенсорный экран для вывода информации (т.к. готовый стоит дорого, буду делать из ноутбука или монитора)
Электронные замки, где это возможно
Может что забыл, в процессе допишу

Эпилог

Вводная часть подошла к концу, этот цикл статей планирую разбить на 20 и более частей, т.к. информации огромное количество, в основном подготовка и проектирование.

Буду делать так, описание модуля, проектирование, сборка, отладка. Это для того чтобы был виден результат цикла статей, если начать описывать сначала проектирование всего и вся, я думаю интерес угаснет быстро.

Также хочу обратиться к сообществу, если вы знаете хорошие интернет-магазины (кроме чип&дип), напишите в комментарии. Буду благодарен за любую помощь в этом деле.

Все статьи будут сопровождаться подробным фото отчетом, возможно и видео.

Я вас заинтриговал? Если да, то ждите следующей статьи.

Следующая статья будет посвящена описанию необходимых инструментов и программ для начала проектирования и изготовления системы.

Конструктивная критика приветствуется.

Автор: beresnevdr

Источник

Поделиться

* - обязательные к заполнению поля