Каков предел современных средств автоматизации? Эта статья осветит вопрос удаленного управления домашней электросетью с помощью GSM/GPRS сигнала. Включить на даче ландшафтное освещение, отправив смс, или иметь полную интерактивную схему всей энергосистемы дома — возможно благодаря новым технологиям.
Систему удаленного управления электропитанием можно использовать как в загородных домах, так и в квартирах с целью дистанционного включения отопления, управления освещением, создавая эффект присутствия в момент отъезда, и так далее. Наладить управление можно в любой электросети, в том числе уже существующей. Технология основана на работе логических контроллеров, которые принимают команды по одному из каналов связи GSM/CSD/GPRS и исполняют либо их, либо соответствующие им командные сценарии.
Краткий обзор оборудования
Первый шаг к удаленному управлению электропитанием — покупка нужного оборудования. Полноценная система управления питанием состоит из пяти составляющих, по каждому из пунктов будет выбран образец для составления схемы сборки:
| Тип оборудования | Наименование | Особенности | Цена |
| Модуль связи | GSM/GPRS модем «ОВЕН ПМ01» | Автоматическая перезагрузка с изменяемым интервалом. Подключение по интерфейсам RS-232 или RS-485. Каналы связи: GPRS/CSD/GSM. |
4 500 руб. |
| Программируемый контроллер | Логический свободно программируемый контроллер «ОВЕН ПЛК 100» | Свободно программируемый. Без предустановленной ОС. Программная среда CodeSys с высокой совместимостью. Четыре интерфейса связи. |
9 000 ~ 10 500 руб. |
| Коммутация нагрузки | Модульные контакторы ABB ESB-20 | 1 500 руб. | |
| Автоматические выключатели ABB S201 | 300 руб. | ||
| Дифференциальный автомат ABB DSH941 | 2 500 руб. | ||
| Анализаторы среды | Датчики контактного типа Датчики полупроводниковые Импульсные счетчики |
Концевые выключатели: 600 руб; Герконовые датчики: 1400 руб; Датчик температуры: 800–1100 руб. |
|
| Модуль ввода-вывода | Модуль дискретного ввода-вывода «ОВЕН МДВВ» | 12 дискретных входов и 8 выходов, работающих в комбинированном режиме: э/м реле, транзисторный ключ, открытый коллектор. | 5 000 руб. |
Контроллер ОВЕН ПЛК 100
В системах удаленного управления используется также множество периферийный устройств:
- ИБП сохраняют работоспособность при отключении питания.
- Блоки релейной автоматики делают выполнение команд безопасным.
- Задатчики программных сценариев расширяют возможности контроллера.
- Модули беспроводной связи позволяют неограниченно расширять систему.
- Пользовательские графические интерфейсы дают возможность настраивать оборудование без подключения к ПК.
Типовые схемы соединения и готовые решения
Почти невозможно перечислить все вероятные варианты использования GSM контроллеров в домашнем хозяйстве. Современные SCADA-системы настолько разнообразны, что позволяют решить любые задачи бытового характеры без исключений. Стандартные комплексы, такие как «КСИТАЛ GSM» или ESIM120, прекрасно справляются с общими задачами вроде управления освещением или отоплением. С ними все просто: контроллер устанавливается у исполнительного механизма и управляет питанием через релейный выход.
Минусы: приходится снабжать каждый узел отдельным модулем управления, а это путаница с мобильными номерами, ограниченные возможности и отсутствие единого центра управления.
Есть более продвинутые варианты схем, но их придется собирать самостоятельно. Рассмотрим лишь некоторые типовые варианты.
Контроллер выполняет задачу тепличного и огородного полива, подключен к общей системе управления, через нее же и управляется дистанционно. Возможно выполнение как команд, так и программных сценариев. Релейная блокировка предотвратит аварию при пользовательской ошибке.
Мощный контроллер со свободным программированием и несколько модуляторов ввода-вывода управляют всеми системами в доме, включая охранную и аварийную сигнализации. Это одна из наиболее продвинутых схем, может быть успешно интегрирована в систему умный дом.
Иногда достаточно одного единственного устройства, которое является одновременно и модемом, и контроллером, и модулем ввода-вывода. Схема управления на основе коммуникатора ES-ForthLogic.
Обмен SMS, приложение Android или удаленный рабочий стол
Лучше заранее определиться, насколько продвинутым будет пользовательский интерфейс системы удаленного контроля. Если речь идет только об отоплении, будет достаточно простого SMS-обмена, в ходе которого котлу передаются коды команд, на которые он отвечает либо отчетом, либо включением исполнительного механизма. Коды команд могут быть предустановлены в устройстве, хотя большинство устройств могут менять стандартные значения.
Более продвинутые интерфейсы используют обмен данными через GPRS сервер. Пользователь при этом может использовать любой из доступных каналов управления. Например, находясь вдалеке от дома, он может управлять контроллером через утилиту Windows, следить за состоянием системы через Android-приложение, при этом использовать CSD-набор номера для открывания ворот.
Что касается программного обеспечения самих устройств, они не поддаются строгой классификации и критической оценке. Дело в том, что каждый производитель использует собственную среду разработки. Естественно, каждое устройство снабжено подробным руководством по программированию, настройке и параметризации, однако разобраться в нем может оказаться довольно сложно. Положение усугубляется частичной несовместимостью оборудования от разных производителей при стандартных предустановках программной памяти. Конечно, никто не мешает попробовать свои силы в логическом программировании, а в случае неудачи обратиться к опытному специалисту.
От теории к практике — пример устройства несложной, но функциональной схемы
Выше был упомянут коммуникатор ES-ForthLogic, а также список устройств, включающий модем, контроллер и модуль ввода-вывода. Рассмотрим их в качестве примера сборки и убедимся, что возможности индивидуальных решений превосходят типовые решения автоматизации.
Сборка выполняется в модульном боксе на 36 мест: сперва монтируется силовая проводка и коммутационное оборудование, затем устанавливаются устройства телеметрии и слаботочные проводники. Электрическая схема сборки:
Данная сборка позволяет удаленно активировать любой из режимов работы насосной станции в бассейне, подогреть воду, заполнить систему отопления теплоносителем и прогреть помещение, включить полив газона или отдельные секции капельного полива, осветить двор и участок, активировать процедуру выгула или кормления собак. Прелесть сборки в том, что она довольно просто и интересно программируется с использованием руководства, ведь все элементы полностью совместимы.
Присоединяйтесь к нам на канале Яндекс.Дзен
