Systèmes d'automation à la maison Un dossier de référence de la chambre de compensation d'efficacité énergétique et d'énergie renouvelable (EREC) Introduction Depuis le milieu des années 80, plusieurs participants importants au capot, grand appareil, et industries électriques de contrôle ont poursuivi l'idée d'un système integrated d'automation à la maison. Dans le meilleur des cas, tels moniteurs de système et fait fonctionner beaucoup de différents fonctionnements dans la maison. L'éclairage, le chauffage, le refroidissement, la ventilation, les appareils, le divertissement, et la garantie peuvent tout être actionnés automatiquement. Les régimes, les contrôles, ou les moniteurs à la maison de propriétaire la maison par un ordinateur ou même par téléphone. Ces systèmes ont beaucoup de similitudes avec des systèmes d'automation de bâtiment utilisés dans les bâtiments commerciaux. Les systèmes pour le marché résidentiel, cependant, exigent la production en série et l'installation simple avant qu'ils commencent à faire des incursions importantes au marché résidentiel. Une quantité minimale de technologie faite sur commande et d'installation est souhaitable. Dans beaucoup de cas, le contrôle automatique est économiquement justifié pour seulement quelques fonctionnements. De nouveau au sommet Types de systèmes Il y a trois types de contrôles d'automation à la maison : différents dispositifs de contrôle, systèmes de distribuer-contrôle, et centralement systèmes commandés. Commande d'appareils individuelle seulement un appareil ou fonctionnement. Les exemples comprennent les thermostats de recul, les détecteurs de mouvement, les détecteurs d'occupation, les contrôles d'éclairage de cellule photo-électrique, et les temporisateurs programmables. Les différents dispositifs de contrôle ont une large variété d'applications réussies. Ceux-ci s'étendent de l'éclairage extérieur aux détecteurs de garantie. L'ensemble à télécommande de télévision familière se range souvent dans cette catégorie. Les dispositifs à télécommande ne sont pas véritablement des dispositifs d'automation à la maison, cependant, puisqu'ils exigent la pensée consciente et l'effort humain (de quelque manière que petits) de fonctionner. Un système de distribuer-contrôle utilise le cablage standard de ligne électrique, le fil de téléphone (4 paires), le fil visuel (coaxial duel), les signaux (RF) de radiofréquence, et les signaux (IR) infrarouges. Ceci le facilite pour rétroadapter le système dans les maisons existantes. Des contrôles de puce (déclencheurs, interfaces, et détecteurs) doivent être montés en appareils ou prises. Le système permet à différents appareils de communiquer les uns avec les autres au-dessus du cablage électrique existant sans unité centrale de traitement (bien que l'entrée de clavier est possible using des téléphones ou des PCs). Les utilisateurs peuvent employer un téléviseur pour contrôler l'état de fonctionnement du système. Ceux-ci forment un réseau local ou un LAN à la maison. Les appareils compatibles sont nécessaires, mais actuellement il appartient aux différents fabricants pour décider comment les rendre compatibles. Le développement principal dans ce sens est venu de l'association d'industries électroniques (EIA). L'association a développé un protocole de transmissions standard (CEBus) qui permettra à des appareils et à des modems de différents fabricants de communiquer les uns avec les autres. Les différents fabricants de semi-conducteur ont développé les puces qui pourraient être montées dans les appareils. Vous pouvez obtenir des informations sur les appareils CEBus-compatibles du Conseil "Industrie" de CEBus (voir le nom communiqué ci-dessous). Un système de communication centralement commandé dirige des signaux entre les contrôleurs d'un ordinateur central et d'appareils ou les détecteurs environnementaux. L'avantage principal de ce système est qu'il peut commander quelques appareils « sourds-muets » aussi bien que les appareils « futés ». Si le contrôleur échoue, cependant, le système entier échoue. La distinction principale en technologie à la maison « futée » est la manière que l'électricité est distribuée dans toute la maison. Un système de contrôle central répartit l'électricité entrante de famille à un ensemble de distribution dans chaque chambre de la maison. L'ensemble de distribution (ou la boîte de réseau) ne fournit pas le pouvoir aux prises de la salle aléatoirement, comme dans une maison conventionnelle. Les nouvelles prises contiennent les morceaux de microprocesseur qui fournissent seulement le pouvoir sur demande par un appareil « futé ». Les appareils « futés » ont des morceaux de microprocesseur qui les permettent « communiquent » leur identité, demandes de pouvoir, et statut fonctionnel dans la boîte de réseau quand l'appareil est branché. Si le système informatique détermine que tout est bien, la boîte de réseau envoie le pouvoir à cette prise. Si le réseau détecte le danger potentiel, tel qu'une corde frangée, ou l'incompatibilité d'appareils, le système refuse le pouvoir à la prise. Une prise est seulement « vivent » une fois utilisée par un appareil compatible. Ces systèmes remplissent les fonctionnements semblables avec les appareils à gaz normaux. Des prises de gaz peuvent être placées stratégiquement dans toute la maison, using facile-à-montent la tuyauterie semi-rigide d'acier inoxydable. N'importe quel appareil exigeant le gaz, comme un fourneau, gril extérieur, ou dessiccateur de vêtements', pourrait « être branché, » gaz accédant du système comme il l'exige. Les prises « de gaz futé » contrôlent constamment pour des fuites, des connexions inexactes, et d'autres pannes, et coupent le gaz à la prise quand la situation est peu sûre. Le dispositif le plus attrayant de ce système est que le système interactif de famille trouverait automatiquement la fumée et couperait l'écoulement du gaz de la valve principale. Ceci prévient les incendies ou les explosions gaz-remplies de combustible de maison. L'idée d'un ensemble de mesures « de maison futée » pour de nouvelles maisons a été conçue par l'association nationale des constructeurs à la maison (NAHB) en 1984. La recherche et développement ont été continuées par une ramification de ce projet appelé le partenariat de Smart House Limited. Ils vendent actuellement un système complet de cablage pour la nouvelle construction futée de maison. Bien qu'ils se soient développés et aient lancé sur le marché un certain nombre de systèmes intelligents complets, avec une série d'options, les systèmes complets peuvent être très chers. Excepté les systèmes de garantie bas de gamme avec un certains éclairage et climat le contrôle s'est ajouté, ils sont visés au nouveau marché intérieur de luxe. De nouveau au sommet Économies d'énergie des systèmes d'automation à la maison Beaucoup de mercatique de système d'automation à la maison est basé sur sa technologie de « espace-âge ». (La garantie, la sécurité incendie, et les parcs de divertissements à la maison figurent en évidence en brochures et annonces en magasins qui décrivent cette technologie.) Les fournisseurs croient que la technologie des systèmes d'automation à la maison économisera également des quantités significatives d'énergie. L'épargne directe vient des dispositifs d'interruption automatique et des détecteurs d'occupation. Le potentiel pour l'épargne indirecte par la participation aux régimes de service de charge-décalage ou temps-de-utilisent des taux est encore plus grand. De nouveau au sommet Photodétecteur, occupation, et à télécommande de l'éclairage et des appareils Une fois utilisées en tant que différents contrôleurs de périphérique, ces technologies ont une expérience professionnelle montrée des économies d'énergie. Elles sont également les premières applications économiseuses d'énergie dans des systèmes d'automation à la maison. Les technologies de détecteur d'occupation épargnent l'énergie et l'argent automatisés de propriétaire de maison en limitant l'éclairage, l'appareil, et l'utilisation de traitement de l'espace quand les salles ou les zones sont inoccupées pour une certaine durée. Les photodétecteurs règlent l'éclairage dans une chambre de tirer profit du jour. Une fois attaché à un système d'automation à la maison, le chauffage, le refroidissement, et les systèmes de ventilation (la CAHT) peuvent être réglés pour représenter des gains passifs de la chaleur solaire. Des systèmes connectés à un système d'automation à la maison peuvent également être allumés par téléphone, ainsi la maison est confortable quand le propriétaire arrive. De nouveau au sommet Décalage de charge et management de charge Une option économiseuse d'énergie est décalage de charge. Beaucoup d'appareils « futés » sont programmables, de sorte que les propriétaires à la maison puissent tirer profit des taux de service inférieurs parfois quand la demande sur l'utilité est basse (quelques utilités offrent déjà des taux creux à certains clients). Des développements ultérieurs sont prévus. À l'avenir, les maisons avec l'automation à la maison « communiqueront » avec des utilités de sorte que certains appareils (rondelles, chauffe-eau, chauffage, ventilation, et refroidissement) soient automatiquement mis hors tension au cours des périodes de demande de pointe. Quelques utilités fournissent déjà leurs incitations de clients pour mettre des dispositifs de contrôle sur différents appareils tels que des chauffe-eau et des climatiseurs, et au cours des périodes de demande de pointe l'utilité a arrêté ces appareils pour un nombre de heures spécifique. Beaucoup d'utilités expérimentent avec des méthodes en temps réel d'évaluation. Ce concept implique d'attacher directement le prix marginal de l'électricité au coût marginal de le produire. Votre ordinateur d'automation à la maison recevrait le prix en temps réel de l'électricité (ou du gaz) de l'utilité. Il ferait fonctionner alors la maison de la manière la plus rentable (selon des instructions préprogrammées). De nouveau au sommet Retour étagé de pouvoir Un autre dispositif interactif de service que les défenseurs d'automation à la maison s'attendent à ce que soit populaire avec des utilités est une option pour « le retour étagé de pouvoir » après des pannes d'électricité. Il exige de beaucoup d'énergie pour que les utilités remettent en marche une centrale après une panne de courant, en particulier en été où beaucoup de climatiseurs fonctionnent sans interruption. Avec un retour étagé de pouvoir, les utilités peuvent commander le taux auquel le pouvoir retourne après une panne d'électricité, la première électricité de établissement aux appareils ménagers essentiels, tels que le chauffage ou la réfrigération, puis aux appareils restants. De nouveau au sommet Stockage thermique La chaleur, produite par des moyens conventionnels ou renouvelables pendant des heures creuses, peut être stockée dans les briques en céramique, l'eau, ou d'autres supports de stockage. Les réservoirs d'eau effrayants ou l'entreposage dans la glace fournissent un fonctionnement semblable en saisons de refroidissement d'été. L'optimisation du stockage et du déblocage de l'énergie thermique par des ordinateurs est une stratégie comparatrice pour de grands équipements commerciaux et industriels. Les systèmes d'automation à la maison le rendraient plus faisable pour utiliser de tels systèmes sur une échelle résidentielle. De nouveau au sommet La CAHT répartie en zones et programmable Les systèmes d'automation à la maison commandent également la température dans différentes zones d'une maison. Ils fonctionnent en tant que thermostats programmables et règlent les températures de famille sur une base de pièce-par-pièce, au lieu de toute la maison. Par exemple, les salles dans lesquelles le famille passe beaucoup d'heure peuvent être la chaleur répartie sur une base plus régulière que les salles rarement-utilisées. Une fois accrochées jusqu'aux détecteurs d'occupation, les zones sont seulement activées une fois occupées. Dans une application de pointe, les gens transportent les détecteurs qui sont programmés à leurs préférences personnelles. Le système lit ces derniers quand les gens entrent dans une salle et règlent l'environnement en conséquence. Les possibilités sont limitées seulement par l'imagination. De nouveau au sommet Qualité de l'air Dans beaucoup étroitement construits, les maisons, la qualité de l'air et la ventilation de rendement optimum sont un souci. Tandis que les ventilateurs de reprise de chaleur récupèrent la majeure partie de la chaleur de l'air épuisé, un système d'automation à la maison pourrait commander le système de ventilation pour fonctionner seulement quand la maison est occupée. Les détecteurs additionnels ont pu commander l'humidité aussi bien. De nouveau au sommet Bibliographie Les publications et les articles suivants sont des sources d'informations supplémentaires sur la technologie d'automation à la maison. Cette liste a été mise à jour en août 2001. Livres Comprenant et montant les systèmes à la maison : Comment automatiser votre maison, 2ème édition, D. Gaddis, Home Systems Network, Inc., 1993. Fourni par le réseau de systèmes à la maison (voir la liste de source ci-dessous). 140 Pp., $29.95, ISBN : 0963217003. Articles La « société de l'Arizona présente le système de établissement totalement automatisé de LANGUETTES de `', » climatisation, chauffage, et nouvelles de réfrigération, (195 : 12) P. 20, 17 juillet 1995. « Automatiquement vôtre : Prestations fournies dans l'automation à la maison, » C. Antinori, énergie à la maison, (8 : 4) Pp. 7-8, juillet août 1991. « Amplifiant le Q.I. de votre maison ; Les fabricants conviennent sur des normes pour créer la Chambre futée, » P. 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C'est libre aux membres ; les non éléments de circuit peuvent souscrire pour $99/year. CEBus Industry Council, Inc. Rue 707 verte du nord Longview, TX 75601 Téléphone : (214) 215-8973 ; Fax : (903) 753-4811 Email : info@ www.cebus.org World Wide Web : http://www.cebus.org/ Association d'automation à la maison et de gestion de réseau (HANA) Rue 1444 d'I nanowatt, suite 700 Washington, dc 20005 Téléphone : (202) 712-9050 ; Fax : (202) 216-9646 Email : hana@bostromdc.com World Wide Web : http://www.hanaonline.org/ Magazine de CEPro Édition de potentiel d'oxydation-réduction P.O. Boîte 340 Wayland, mA 01778 Téléphone : (508) 358-3400 ; Fax : (508) 358-5195 Email : cepro@ehpub.com World Wide Web : http://www.hometeam.com/ Magasin à la maison d'Automator : Le magazine des idées d'automation à la maison Ruelle de 2258 Sandy Mebane, OR 27302 Téléphone : (800) 253 5460 ou (336) 578 9519 Fax : (336) 578 0012 Email : info@HomeAutomator.com World Wide Web : http://www.homeautomator.com/ De nouveau au sommet
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