Самые "умные" здания мира (часть 1)
Поместье Билла Гейтса
Медина, пригород Сиэтла, США.
Самый дорогой "умный дом" на сегодняшний день - это поместье Билла Гейтса.
Здание на берегу озера Вашингтон выглядит четырехэтажным, но под землей скрываются еще четыре этажа. Этот уникальный дом создавался семь лет лучшими строителями. Воплощение мечты реализовалось вместе с совершенной интеллектуальной системой, которая контролируется сотней компьютеров и инженером. В здании все автономно: системы очистки воды, отопления, электроснабжения, вентиляции. Технологических особенностей не счесть, также по всему поместью расположены экраны с очень высоким разрешением, демонстрирующие мировые шедевры. В гостиной, например, расположен огромный невероятно реалистичный виртуальный аквариум. Есть уникальная система, разработанная для сада, следит за комфортом растений. Каждый гость, попадающий в дом, получает бейдж с микрочипом с разработанным лично для него маршрутом.
#ТехнологииБудущего
Поместье Билла Гейтса
Медина, пригород Сиэтла, США.
Самый дорогой "умный дом" на сегодняшний день - это поместье Билла Гейтса.
Здание на берегу озера Вашингтон выглядит четырехэтажным, но под землей скрываются еще четыре этажа. Этот уникальный дом создавался семь лет лучшими строителями. Воплощение мечты реализовалось вместе с совершенной интеллектуальной системой, которая контролируется сотней компьютеров и инженером. В здании все автономно: системы очистки воды, отопления, электроснабжения, вентиляции. Технологических особенностей не счесть, также по всему поместью расположены экраны с очень высоким разрешением, демонстрирующие мировые шедевры. В гостиной, например, расположен огромный невероятно реалистичный виртуальный аквариум. Есть уникальная система, разработанная для сада, следит за комфортом растений. Каждый гость, попадающий в дом, получает бейдж с микрочипом с разработанным лично для него маршрутом.
#ТехнологииБудущего
Умный дом и дизайн (часть 1)
Датчики движения и их расположение.
1. Отдавайте предпочтение только встроенным датчикам движения. Накладные датчики будут сильно портить вам внешний вид помещения.
2. Датчики движения (и накладные, и встроенные), при небольшой площади помещения, нельзя располагать на видных местах, особенно по центру комнаты.
Расположите их в углу комнаты (если это коридор) или над дверью, отступив от стены 15-20см (если это санузел), чтобы датчик видел открытие двери и вы не заходили в темное помещение.
#ЭстетикаИнженерии #Лайфхаки #БазовыйУровень
Датчики движения и их расположение.
1. Отдавайте предпочтение только встроенным датчикам движения. Накладные датчики будут сильно портить вам внешний вид помещения.
2. Датчики движения (и накладные, и встроенные), при небольшой площади помещения, нельзя располагать на видных местах, особенно по центру комнаты.
Расположите их в углу комнаты (если это коридор) или над дверью, отступив от стены 15-20см (если это санузел), чтобы датчик видел открытие двери и вы не заходили в темное помещение.
#ЭстетикаИнженерии #Лайфхаки #БазовыйУровень
Настенный беспроводной датчик движения.
💥 Настенный беспроводной датчик движения со встроенным датчиком освещенности и сценарной кнопкой.
🛜 Есть версия как Wi-Fi, так и Zigbee.
🔋 Питание: 2 батарейки типа AA.
📀 Небольшая толщина устройства (20мм) выделяет его среди других беспроводных накладных аналогов и не будет так сильно портить дизайн.
🪜Выпуклая линза идеально подходит для использования датчика на лестницах.
💡Сценарная кнопка позволяет настроить её на любое действие, например ручное включение света на случай если сам датчик не отработал.
💵 Цена:
$10.5
₽1100
https://sl.aliexpress.ru/p?key=w5iwGUC
#УмныеГаджеты #ЭкономияЭнергии #ZigBee #WiFi
💥 Настенный беспроводной датчик движения со встроенным датчиком освещенности и сценарной кнопкой.
🛜 Есть версия как Wi-Fi, так и Zigbee.
🔋 Питание: 2 батарейки типа AA.
📀 Небольшая толщина устройства (20мм) выделяет его среди других беспроводных накладных аналогов и не будет так сильно портить дизайн.
🪜Выпуклая линза идеально подходит для использования датчика на лестницах.
💡Сценарная кнопка позволяет настроить её на любое действие, например ручное включение света на случай если сам датчик не отработал.
💵 Цена:
$10.5
₽1100
https://sl.aliexpress.ru/p?key=w5iwGUC
#УмныеГаджеты #ЭкономияЭнергии #ZigBee #WiFi
Проводной сценарный выключатель без нулевой линии
Aqara Z1 Pro — это умный выключатель, который позволяет управлять освещением удалённо, голосом или через автоматизацию. Благодаря сенсорной панели и разнообразию конфигураций (1–4 клавиши) он подходит для любого интерьера и задач. С ним вы легко модернизируете дом без сложного ремонта, добавив стиль и функциональность.
#УмныеГаджеты #ЭстетикаИнженерии #ЭкономияЭнергии
Aqara Z1 Pro — это умный выключатель, который позволяет управлять освещением удалённо, голосом или через автоматизацию. Благодаря сенсорной панели и разнообразию конфигураций (1–4 клавиши) он подходит для любого интерьера и задач. С ним вы легко модернизируете дом без сложного ремонта, добавив стиль и функциональность.
#УмныеГаджеты #ЭстетикаИнженерии #ЭкономияЭнергии
Защита от протечек воды – спокойствие для вашего дома
💧Протечки воды – одна из самых частых и неприятных проблем, с которой сталкиваются владельцы квартир и домов. Они могут не только нанести серьезный ущерб вашему имуществу, но и повлечь за собой значительные затраты на ремонт. Современные технологии умного дома позволяют решить эту проблему эффективно и надежно.
🔧Как работает система защиты от протечек?
📌Датчики протечки
Размещенные в ключевых зонах (под раковинами, возле стиральной и посудомоечной машин, под котлами и увлажнителями), они моментально реагируют на появление воды там, где ее быть не должно.
📌Краны с электроприводом
В случае обнаружения протечки система автоматически перекрывает подачу воды.
📩Уведомления в реальном времени
Вам не нужно быть дома, чтобы узнать о проблеме. Система отправит уведомление на ваш смартфон или другой подключенный гаджет, чтобы вы могли принять меры.
📈Преимущества интеграции с умным домом
Экономия средств. Протечка, обнаруженная вовремя, обойдется вам значительно дешевле, чем капитальный ремонт после затопления.
Спокойствие. Умная система берет на себя контроль и предотвращает аварии, даже когда вы в отпуске.
В следующих постах мы расскажем как выбрать систему защиты от протечек, чем они отличаются и как монтируются. Подписывайтесь!
#УмныеГаджеты #Лайфхаки
💧Протечки воды – одна из самых частых и неприятных проблем, с которой сталкиваются владельцы квартир и домов. Они могут не только нанести серьезный ущерб вашему имуществу, но и повлечь за собой значительные затраты на ремонт. Современные технологии умного дома позволяют решить эту проблему эффективно и надежно.
🔧Как работает система защиты от протечек?
📌Датчики протечки
Размещенные в ключевых зонах (под раковинами, возле стиральной и посудомоечной машин, под котлами и увлажнителями), они моментально реагируют на появление воды там, где ее быть не должно.
📌Краны с электроприводом
В случае обнаружения протечки система автоматически перекрывает подачу воды.
📩Уведомления в реальном времени
Вам не нужно быть дома, чтобы узнать о проблеме. Система отправит уведомление на ваш смартфон или другой подключенный гаджет, чтобы вы могли принять меры.
📈Преимущества интеграции с умным домом
Экономия средств. Протечка, обнаруженная вовремя, обойдется вам значительно дешевле, чем капитальный ремонт после затопления.
Спокойствие. Умная система берет на себя контроль и предотвращает аварии, даже когда вы в отпуске.
В следующих постах мы расскажем как выбрать систему защиты от протечек, чем они отличаются и как монтируются. Подписывайтесь!
#УмныеГаджеты #Лайфхаки
Сколько можно сэкономить благодаря умному дому? – реальные кейсы и расчёты
🏠 Умный дом — это не только про комфорт и технологии, но и про оптимизацию расходов. Интеграция систем автоматизации помогает значительно сократить счета за коммунальные услуги. Для частного дома или квартиры это будет экономия на электроэнергии и отоплении, однако маленький список инженерных коммуникаций не означает маленькую экономию на коммунальных услугах. Рассмотрим реальные кейсы и расчёты экономии.
☄️ 1. Электроэнергия: управление освещением и приборами
Кейс: В доме установлены лампочки с диммированием и датчики движения.
⚙️ Как это работает: Свет автоматически включается, только если кто-то находится в комнате, а вечером яркость регулируется в зависимости от времени суток или пожеланий.
💸 Расходы до внедрения: 2000 ₽/мес. на электричество.
Экономия после установки умного освещения: до 30%.
Итог: Экономия 600 ₽ в месяц, или 7200 ₽ в год.
Также подключение умных розеток позволяет отключать приборы из сети, когда они не используются. Например, уходя из дома, вы можете автоматически выключать все те розетки, в которые могут быть включены электроприборы, несущую потенциальную опасность: розетку для утюга, электроплиты и др., что не только даст вам успокоение, но и в худшем сценарии может сильно сэкономить средства как на электроэнергии, так и на потенциальном ремонте в случае казусов.
🔥 2. Отопление: умные термостаты и климат-контроль
Кейс: Частный дом с системой "теплый пол" и умным термостатом.
⚙️ Как это работает: Температура регулируется в зависимости от времени суток и наличия жильцов. Например, ночью и в отсутствие людей система снижает нагрев, а перед приходом хозяев прогревает помещения.
💸 Расходы до внедрения: 5000 ₽/мес. в отопительный сезон.
Экономия после автоматизации: до 20–25%.
Итог: Экономия 1000–1250 ₽ в месяц, или до 7500 ₽ за сезон (при 6-ти месяцах отопления).
💧 3. Вода: умные краны и датчики протечек
Кейс: Установка систем предотвращения протечек.
Как это работает: Вода автоматически перекрывается при обнаружении утечки.
Сама по себе система не даст экономии в моменте, однако предотвратит возможные затраты на ремонт, которые могут достигать десятков тысяч рублей в случае аварии.
🛫 4. Общая экономия и окупаемость
Умный дом требует начальных инвестиций.
В зависимости от того, какой вариант умного дома вы выбрали, эти суммы могут очень сильно отличаться.
Самый базовый комплект, который сможет установить обычный пользователь своими силами (освещение, термостат, датчики движения и система защиты от протечек) обойдётся в 50 000–70 000 ₽.
🕯 Средняя экономия в год:
Электричество: 7200 ₽.
Отопление: 7500 ₽.
Итого: 14 700 ₽ в год.
Окупаемость базового комплекта может составить около 3–5 лет, а после этого начинается чистая экономия.
Но это только одно из преимуществ, которое дает система автоматизации. На практике же это сильное улучшение комфорта и качества жизни!
Заключение
Инвестиции в умный дом — это не только удобство и стиль жизни, но и реальная экономия, которая накапливается год за годом. Чем больше систем автоматизации вы интегрируете, тем ощутимее результат.
Умный дом — это разумное управление вашими ресурсами. А вы уже начали оптимизировать свой дом?
#ЭкомияЭнергии #БазовыйУровень
Кейс: В доме установлены лампочки с диммированием и датчики движения.
Экономия после установки умного освещения: до 30%.
Итог: Экономия 600 ₽ в месяц, или 7200 ₽ в год.
Также подключение умных розеток позволяет отключать приборы из сети, когда они не используются. Например, уходя из дома, вы можете автоматически выключать все те розетки, в которые могут быть включены электроприборы, несущую потенциальную опасность: розетку для утюга, электроплиты и др., что не только даст вам успокоение, но и в худшем сценарии может сильно сэкономить средства как на электроэнергии, так и на потенциальном ремонте в случае казусов.
Кейс: Частный дом с системой "теплый пол" и умным термостатом.
Экономия после автоматизации: до 20–25%.
Итог: Экономия 1000–1250 ₽ в месяц, или до 7500 ₽ за сезон (при 6-ти месяцах отопления).
Кейс: Установка систем предотвращения протечек.
Как это работает: Вода автоматически перекрывается при обнаружении утечки.
Сама по себе система не даст экономии в моменте, однако предотвратит возможные затраты на ремонт, которые могут достигать десятков тысяч рублей в случае аварии.
Умный дом требует начальных инвестиций.
В зависимости от того, какой вариант умного дома вы выбрали, эти суммы могут очень сильно отличаться.
Самый базовый комплект, который сможет установить обычный пользователь своими силами (освещение, термостат, датчики движения и система защиты от протечек) обойдётся в 50 000–70 000 ₽.
Электричество: 7200 ₽.
Отопление: 7500 ₽.
Итого: 14 700 ₽ в год.
Окупаемость базового комплекта может составить около 3–5 лет, а после этого начинается чистая экономия.
Но это только одно из преимуществ, которое дает система автоматизации. На практике же это сильное улучшение комфорта и качества жизни!
Заключение
Инвестиции в умный дом — это не только удобство и стиль жизни, но и реальная экономия, которая накапливается год за годом. Чем больше систем автоматизации вы интегрируете, тем ощутимее результат.
Умный дом — это разумное управление вашими ресурсами. А вы уже начали оптимизировать свой дом?
#ЭкомияЭнергии #БазовыйУровень
Please open Telegram to view this post
VIEW IN TELEGRAM
Самые "умные" здания мира (часть 2)
Амстердам, Нидерланды.
2015 год.
Это строение — штаб-квартира компании Deloitte по проекту бюро PLP Architecture.
В здании установлено более 28 тыс. датчиков. Они контролируют уровень вместимости конференц-залов, загруженность рабочих столов и даже парковки. Датчики, расположенные в системе светодиодного освещения, собирают данные о посещаемости и освещенности. Здание питается от солнечных батарей, а благодаря установке интеллектуальных систем удается оптимизировать потребление энергии.
День работников этого ультрасовременного офисного здания компании Deloitte начинается со специально разработанного для смартфонов приложения. Оно проверит расписание, поможет припарковать машину, подберет для вас рабочее место и отрегулирует специально для вас температуру и освещение, основываясь на ваших предпочтениях. На центральную информационную панель проецируются самые подробные данные - от израсходованного за день электричества до заканчивающихся зерен кофемашины.
The Edge - это эффективное использование ресурсов и комфорт человека.
#ТехнологииБудущего
Амстердам, Нидерланды.
2015 год.
Это строение — штаб-квартира компании Deloitte по проекту бюро PLP Architecture.
В здании установлено более 28 тыс. датчиков. Они контролируют уровень вместимости конференц-залов, загруженность рабочих столов и даже парковки. Датчики, расположенные в системе светодиодного освещения, собирают данные о посещаемости и освещенности. Здание питается от солнечных батарей, а благодаря установке интеллектуальных систем удается оптимизировать потребление энергии.
День работников этого ультрасовременного офисного здания компании Deloitte начинается со специально разработанного для смартфонов приложения. Оно проверит расписание, поможет припарковать машину, подберет для вас рабочее место и отрегулирует специально для вас температуру и освещение, основываясь на ваших предпочтениях. На центральную информационную панель проецируются самые подробные данные - от израсходованного за день электричества до заканчивающихся зерен кофемашины.
The Edge - это эффективное использование ресурсов и комфорт человека.
#ТехнологииБудущего
4-х канальное реле на DIN-рейку
Отличный вариант для тех, кто рассматривает недорогой вариант полноценного умного дома с обновлением электропроводки. Поставив реле в щит, вы будете собирать устройства управления в одном месте (электрощите), не "распыляя" их по подрозетникам.
⚡️ Коммутация на канал: 10A / 2200Вт
💡 Перекидной выходной контакт (NO/NC)
📌 Ручное управление с кнопок на устройстве
🌐 Есть версия как Wi-Fi, так и ZigBee. В посте представлена версия ZigBee
❗️ Требуется подключение доп. питания
❗️ Помните, что любое ZigBee устройство требует ZigBee-шлюза!
https://sl.aliexpress.ru/p?key=gj9ZGbX
Цена:
14💵
1500💸
#УмныеГаджеты #БазовыйУровень #ZigBee #WiFi
Отличный вариант для тех, кто рассматривает недорогой вариант полноценного умного дома с обновлением электропроводки. Поставив реле в щит, вы будете собирать устройства управления в одном месте (электрощите), не "распыляя" их по подрозетникам.
https://sl.aliexpress.ru/p?key=gj9ZGbX
Цена:
14
1500
#УмныеГаджеты #БазовыйУровень #ZigBee #WiFi
Please open Telegram to view this post
VIEW IN TELEGRAM
Please open Telegram to view this post
VIEW IN TELEGRAM
Датчик дыма AJAX
FireProtect
Зачастую очень сложно найти красивый датчик, который не будет портить дорогой дизайн.
Датчик FireProtect не стыдно расположить даже на открытых и видных участках дома.
Есть исполнение как в белом, так и в черном цвете.
#ЭстетикаИнженерии #УмныеГаджеты
FireProtect
Зачастую очень сложно найти красивый датчик, который не будет портить дорогой дизайн.
Датчик FireProtect не стыдно расположить даже на открытых и видных участках дома.
Есть исполнение как в белом, так и в черном цвете.
#ЭстетикаИнженерии #УмныеГаджеты
This media is not supported in your browser
VIEW IN TELEGRAM
Датчик дыма (углекислого газа) - вы могли даже не задумываться о таком
Делая систему автоматизации в доме, нужно думать не только о комфорте, но и о безопасности себя и своего имущества.
Вы даже не представляете, что может случиться, пока вас нет дома.
Показываем удивительный случай: пока жильцов не было дома, их собака включила индукционную плиту, из-за которой случился пожар, к счастью, без жертв.
Занимательно то, что такая ситуация вообще не очевидна, а ещё что подобный случай далеко не единственный.
Не пренебрегайте установкой систем безопасности и берегите себя.
А чтобы больше узнать о возможностях умного дома - подписывайся!
Делая систему автоматизации в доме, нужно думать не только о комфорте, но и о безопасности себя и своего имущества.
Вы даже не представляете, что может случиться, пока вас нет дома.
Показываем удивительный случай: пока жильцов не было дома, их собака включила индукционную плиту, из-за которой случился пожар, к счастью, без жертв.
Занимательно то, что такая ситуация вообще не очевидна, а ещё что подобный случай далеко не единственный.
Не пренебрегайте установкой систем безопасности и берегите себя.
А чтобы больше узнать о возможностях умного дома - подписывайся!
Чем различаются программируемые реле (ПР) и программируемые логические контроллеры (ПЛК)?
На первый взгляд, ПР и ПЛК кажутся похожими устройствами. Однако существует ряд ключевых отличий между ними.
Уровень сложности автоматизации
Программируемые реле используются в локальных системах — например, для управления небольшими станками, вентиляционными установками или насосами. На объекте может быть несколько таких устройств, работающих независимо друг от друга.
ПЛК чаще применяются в распределенных системах управления. Контроллеры взаимодействуют между собой, обмениваясь данными об оборудовании и передавая команды. Современные среды разработки, такие как CODESYS V3.5 или MasterSCADA 4D, позволяют объединять несколько ПЛК в одном проекте и легко настраивать их взаимодействие через внутренние протоколы.
Поддержка языков программирования
Современные ПЛК поддерживают все 5 языков программирования из стандарта МЭК 61131-3, включая текстовый ST. У ПР выбор ограничен — они работают максимум с 2–3 языками (LD, FBD, IL), и чаще всего это графические варианты.
Интерфейсы и протоколы
Число интерфейсов у ПР минимально: в лучшем случае это Ethernet и один-два порта RS-485. У ПЛК Ethernet стал стандартом, причем в устройствах нередко есть несколько таких портов, а также поддержка RS-232 для подключения специфических приборов.
Аналогично с протоколами: ПР ограничены Modbus RTU/TCP, тогда как ПЛК поддерживают более широкий набор — OPC UA, MQTT, SNMP, FTP(S), протоколы счетчиков и газоанализаторов.
Библиотеки
Среды разработки для ПР не включают обширных библиотек, которые упрощают работу с нестандартными протоколами. В то же время ПЛК предлагают готовые решения, которые значительно ускоряют разработку сложных проектов.
Архивация данных
ПР обычно не поддерживают архивирование параметров технологического процесса. ПЛК позволяют сохранять данные в файлы, которые можно открыть, например, в Excel. Файлы могут храниться как в памяти контроллера, так и на внешних накопителях.
Аппаратные возможности
ПР уступают ПЛК по характеристикам. Частота процессора ПР достигает лишь десятков мегагерц, а объем памяти ограничен сотнями килобайт. У ПЛК эти параметры исчисляются сотнями мегагерц и мегабайтами.
Малый объем памяти ПР может стать проблемой при разработке сложных проектов, например, из-за нехватки места для хранения переменных. ПЛК таких ограничений практически не имеют.
Стоимость
ПР стоят значительно дешевле, чем ПЛК.
Однако иногда разница минимальна, например, если сравнивать функционально сложное реле с базовым ПЛК. Но в таких случаях конечно почти всегда делать выбор в пользу ПЛК
Вывод:
ПР подходят для локальных и простых задач, где функциональность и производительность минимальны. ПЛК — более мощное решение, предназначенное для комплексных и масштабных систем автоматизации, обеспечивая гибкость, интеграцию и расширенные возможности.
#ДляИнженеров #УмныеГаджеты
На первый взгляд, ПР и ПЛК кажутся похожими устройствами. Однако существует ряд ключевых отличий между ними.
Уровень сложности автоматизации
Программируемые реле используются в локальных системах — например, для управления небольшими станками, вентиляционными установками или насосами. На объекте может быть несколько таких устройств, работающих независимо друг от друга.
ПЛК чаще применяются в распределенных системах управления. Контроллеры взаимодействуют между собой, обмениваясь данными об оборудовании и передавая команды. Современные среды разработки, такие как CODESYS V3.5 или MasterSCADA 4D, позволяют объединять несколько ПЛК в одном проекте и легко настраивать их взаимодействие через внутренние протоколы.
Поддержка языков программирования
Современные ПЛК поддерживают все 5 языков программирования из стандарта МЭК 61131-3, включая текстовый ST. У ПР выбор ограничен — они работают максимум с 2–3 языками (LD, FBD, IL), и чаще всего это графические варианты.
Интерфейсы и протоколы
Число интерфейсов у ПР минимально: в лучшем случае это Ethernet и один-два порта RS-485. У ПЛК Ethernet стал стандартом, причем в устройствах нередко есть несколько таких портов, а также поддержка RS-232 для подключения специфических приборов.
Аналогично с протоколами: ПР ограничены Modbus RTU/TCP, тогда как ПЛК поддерживают более широкий набор — OPC UA, MQTT, SNMP, FTP(S), протоколы счетчиков и газоанализаторов.
Библиотеки
Среды разработки для ПР не включают обширных библиотек, которые упрощают работу с нестандартными протоколами. В то же время ПЛК предлагают готовые решения, которые значительно ускоряют разработку сложных проектов.
Архивация данных
ПР обычно не поддерживают архивирование параметров технологического процесса. ПЛК позволяют сохранять данные в файлы, которые можно открыть, например, в Excel. Файлы могут храниться как в памяти контроллера, так и на внешних накопителях.
Аппаратные возможности
ПР уступают ПЛК по характеристикам. Частота процессора ПР достигает лишь десятков мегагерц, а объем памяти ограничен сотнями килобайт. У ПЛК эти параметры исчисляются сотнями мегагерц и мегабайтами.
Малый объем памяти ПР может стать проблемой при разработке сложных проектов, например, из-за нехватки места для хранения переменных. ПЛК таких ограничений практически не имеют.
Стоимость
ПР стоят значительно дешевле, чем ПЛК.
Однако иногда разница минимальна, например, если сравнивать функционально сложное реле с базовым ПЛК. Но в таких случаях конечно почти всегда делать выбор в пользу ПЛК
Вывод:
ПР подходят для локальных и простых задач, где функциональность и производительность минимальны. ПЛК — более мощное решение, предназначенное для комплексных и масштабных систем автоматизации, обеспечивая гибкость, интеграцию и расширенные возможности.
#ДляИнженеров #УмныеГаджеты
Что такое Modbus?
Введение
В системах автоматизации устройства обмениваются данными через протоколы, которые обеспечивают их взаимодействие и совместную работу. Одним из самых популярных протоколов в этой области является Modbus, который активно используется в промышленной автоматизации и SCADA-системах.
В этой статье мы объясним, что такое Modbus, какие у него существуют разновидности (например, Modbus RTU и Modbus TCP), как организован обмен данными и многое другое.
Modbus — это старейший и широко используемый протокол для автоматизации процессов и SCADA-систем.
Название Modbus расшифровывается как "Modicon Bus". Его разработали в 1979 году в компании Modicon для работы с программируемыми логическими контроллерами (ПЛК). Благодаря простоте и доступности Modbus стал стандартом в отрасли.
Протокол работает по принципу "ведущий-ведомый" (Master-Slave). Например, контроллер может запрашивать данные с датчиков, или SCADA-система — управлять контроллерами и получать от них информацию.
Разновидности Modbus
У протокола Modbus есть несколько версий, которые используются для разных задач:
Modbus RTU
Использует двоичный формат передачи данных по последовательным линиям. Это самый распространённый вариант, применяемый в системах управления и автоматизации.
Modbus ASCII
Передаёт данные в формате символов ASCII. Подходит для приложений, где нужно, чтобы данные легко читались человеком.
Modbus TCP
Работает через Ethernet и позволяет интегрировать устройства в IP-сети. Обычно используется в SCADA-системах и других проектах, требующих соединения через локальные или глобальные сети.
Modbus Plus
Проприетарная версия от Modicon. Работает как одноранговая сеть, где любое устройство может инициировать передачу данных. Используется в оборудовании Schneider Electric.
Физические интерфейсы и топология
Для передачи данных в Modbus используются разные интерфейсы:
RS-232
Обеспечивает передачу на короткие расстояния (до 15 м). Используется для связи "точка-точка".
RS-422
Подходит для передачи данных на большие расстояния (до 1000 м). Используется кабель с двумя витыми парами.
RS-485
Поддерживает многоточечное соединение до 32 устройств на расстоянии до 1000 м.
В современных системах чаще всего применяют RS-485, что позволяет подключать несколько устройств к одной линии и работать на больших расстояниях.
Modbus TCP использует Ethernet и TCP/IP, что упрощает интеграцию с локальными сетями и визуализацией.
Структура сообщений Modbus
В Modbus могут быть реализованы как точечные, так и многоточечные соединения.
Устройства обмениваются данными по схеме "Master-Slave" (или "Client-Server" для Ethernet). Master-устройство инициирует запросы, а Slave отвечает.
Безопасность Modbus
Изначально Modbus не был разработан с учётом безопасности. Это создаёт риск для передачи данных.
Для защиты при использовании Modbus TCP применяют шифрование, например, Modbus TLS. Однако в большинстве промышленных проектов рекомендуют использовать изолированные сети и не подключать их к интернету.
Интеграция с другими протоколами
Modbus можно соединять с другими системами через шлюзы. Например:
KNX используется для управления умным домом, а Modbus — для сложных инженерных систем.
BACnet обеспечивает обмен данными между локальными системами и Modbus-устройствами.
Заключение
Modbus — это простой, универсальный и широко применяемый протокол, который стал стандартом в системах автоматизации и SCADA. Его открытость, поддержка различного оборудования и вариантов передачи данных делают его незаменимым инструментом для интеграции устройств в сложные системы.
Однако при использовании Modbus важно учитывать особенности его безопасности и, при необходимости, применять меры защиты, такие как шифрование или изолированные сети. Благодаря совместимости с другими протоколами, такими как KNX или BACnet, Modbus остаётся актуальным выбором для самых разных проектов — от промышленной автоматизации до управления умным домом.
Этот протокол продолжает служить надёжной основой для построения эффективных и масштабируемых систем.
#ДляИнженеров #БазовыйУровень
Введение
В системах автоматизации устройства обмениваются данными через протоколы, которые обеспечивают их взаимодействие и совместную работу. Одним из самых популярных протоколов в этой области является Modbus, который активно используется в промышленной автоматизации и SCADA-системах.
В этой статье мы объясним, что такое Modbus, какие у него существуют разновидности (например, Modbus RTU и Modbus TCP), как организован обмен данными и многое другое.
Modbus — это старейший и широко используемый протокол для автоматизации процессов и SCADA-систем.
Название Modbus расшифровывается как "Modicon Bus". Его разработали в 1979 году в компании Modicon для работы с программируемыми логическими контроллерами (ПЛК). Благодаря простоте и доступности Modbus стал стандартом в отрасли.
Протокол работает по принципу "ведущий-ведомый" (Master-Slave). Например, контроллер может запрашивать данные с датчиков, или SCADA-система — управлять контроллерами и получать от них информацию.
Разновидности Modbus
У протокола Modbus есть несколько версий, которые используются для разных задач:
Modbus RTU
Использует двоичный формат передачи данных по последовательным линиям. Это самый распространённый вариант, применяемый в системах управления и автоматизации.
Modbus ASCII
Передаёт данные в формате символов ASCII. Подходит для приложений, где нужно, чтобы данные легко читались человеком.
Modbus TCP
Работает через Ethernet и позволяет интегрировать устройства в IP-сети. Обычно используется в SCADA-системах и других проектах, требующих соединения через локальные или глобальные сети.
Modbus Plus
Проприетарная версия от Modicon. Работает как одноранговая сеть, где любое устройство может инициировать передачу данных. Используется в оборудовании Schneider Electric.
Физические интерфейсы и топология
Для передачи данных в Modbus используются разные интерфейсы:
RS-232
Обеспечивает передачу на короткие расстояния (до 15 м). Используется для связи "точка-точка".
RS-422
Подходит для передачи данных на большие расстояния (до 1000 м). Используется кабель с двумя витыми парами.
RS-485
Поддерживает многоточечное соединение до 32 устройств на расстоянии до 1000 м.
В современных системах чаще всего применяют RS-485, что позволяет подключать несколько устройств к одной линии и работать на больших расстояниях.
Modbus TCP использует Ethernet и TCP/IP, что упрощает интеграцию с локальными сетями и визуализацией.
Структура сообщений Modbus
В Modbus могут быть реализованы как точечные, так и многоточечные соединения.
Устройства обмениваются данными по схеме "Master-Slave" (или "Client-Server" для Ethernet). Master-устройство инициирует запросы, а Slave отвечает.
Безопасность Modbus
Изначально Modbus не был разработан с учётом безопасности. Это создаёт риск для передачи данных.
Для защиты при использовании Modbus TCP применяют шифрование, например, Modbus TLS. Однако в большинстве промышленных проектов рекомендуют использовать изолированные сети и не подключать их к интернету.
Интеграция с другими протоколами
Modbus можно соединять с другими системами через шлюзы. Например:
KNX используется для управления умным домом, а Modbus — для сложных инженерных систем.
BACnet обеспечивает обмен данными между локальными системами и Modbus-устройствами.
Заключение
Modbus — это простой, универсальный и широко применяемый протокол, который стал стандартом в системах автоматизации и SCADA. Его открытость, поддержка различного оборудования и вариантов передачи данных делают его незаменимым инструментом для интеграции устройств в сложные системы.
Однако при использовании Modbus важно учитывать особенности его безопасности и, при необходимости, применять меры защиты, такие как шифрование или изолированные сети. Благодаря совместимости с другими протоколами, такими как KNX или BACnet, Modbus остаётся актуальным выбором для самых разных проектов — от промышленной автоматизации до управления умным домом.
Этот протокол продолжает служить надёжной основой для построения эффективных и масштабируемых систем.
#ДляИнженеров #БазовыйУровень
Что такое Ethernet? Виды UTP-кабеля
Ethernet и локальные сети
Ethernet — это технология, созданная в 80-х годах для соединения компьютеров и устройств в локальных сетях (LAN). Локальная сеть объединяет устройства для обмена данными и хранения информации. Ethernet является проводной системой, которая эволюционировала от коаксиального кабеля к витой паре и оптоволокну.
Категории кабелей UTP
Ethernet-кабели бывают следующих типов:
Витая пара: наиболее популярный тип.
Cat 5: устаревший стандарт (10–100 Мбит/с).
Cat 5e: до 1 Гбит/с, улучшенная версия Cat 5.
Cat 6: до 1 Гбит/с, частота до 250 МГц.
Cat 6a / Cat 7: до 10 Гбит/с.
Оптоволокно: обеспечивает высокую скорость и дальность передачи данных.
Типы кабелей витой пары
Кабели различаются конструкцией:
UTP: неэкранированная витая пара, используется внутри помещений.
FTP: экранированная витая пара с фольгированным экраном.
STP: каждый провод защищен экраном, дополнительно используется проволочная броня.
SFTP: многослойный экран (фольга + проволочная сетка).
Материалы и оболочки кабеля
Качество кабелей зависит от проводников и оболочек:
Медь: высокая проводимость, но дорогая.
Алюминий с медным покрытием: дешевле, но менее эффективен.
Основные типы оболочек:
PVC: для помещений, но горюч.
PE: для наружной прокладки, устойчива к влажности и перепадам температур.
LSZH: безопасна, не выделяет токсинов при нагреве.
FRNC: огнеупорная, защищает от возгорания.
PUR: устойчива к химическим веществам и механическим нагрузкам.
Монтаж UTP-кабеля
Медные кабели проще в установке и дешевле оптоволокна. Для работы нужны кримпер и разъем RJ-45. Прокладка кабеля не требует дополнительных защитных средств, и при необходимости его легко заменить.
Подключение к розетке
Расшивка кабеля на розетку упрощается благодаря схемам на панели контактов. Для работы используют расшивочные ножи, хотя в современных розетках можно обойтись без инструментов.
Выбор кабеля для сети
При проектировании локальной сети важно учитывать будущие потребности:
Cat 5e: для дома и небольших офисов.
Cat 6/6a: для офисных сетей, скорость до 3–5 Гбит/с.
Cat 7/7a: для центров обработки данных и высокоскоростных соединений до 10 Гбит/с (на расстоянии до 50 м).
Cat 8: для серверных подключений на короткие расстояния.
Стоимость и модернизация
Цена кабелей зависит от категории и производителя. Лучше заранее выбирать кабель с запасом по пропускной способности, чтобы избежать замены в будущем.
Заключение
Ethernet на основе витой пары остается основным способом подключения устройств к сети. Это недорогой и надежный вариант для большинства задач, хотя оптоволокно и беспроводные технологии постепенно занимают свою нишу благодаря высокой скорости и удобству.
#ДляИнженеров #БазовыйУровень
Ethernet и локальные сети
Ethernet — это технология, созданная в 80-х годах для соединения компьютеров и устройств в локальных сетях (LAN). Локальная сеть объединяет устройства для обмена данными и хранения информации. Ethernet является проводной системой, которая эволюционировала от коаксиального кабеля к витой паре и оптоволокну.
Категории кабелей UTP
Ethernet-кабели бывают следующих типов:
Витая пара: наиболее популярный тип.
Cat 5: устаревший стандарт (10–100 Мбит/с).
Cat 5e: до 1 Гбит/с, улучшенная версия Cat 5.
Cat 6: до 1 Гбит/с, частота до 250 МГц.
Cat 6a / Cat 7: до 10 Гбит/с.
Оптоволокно: обеспечивает высокую скорость и дальность передачи данных.
Типы кабелей витой пары
Кабели различаются конструкцией:
UTP: неэкранированная витая пара, используется внутри помещений.
FTP: экранированная витая пара с фольгированным экраном.
STP: каждый провод защищен экраном, дополнительно используется проволочная броня.
SFTP: многослойный экран (фольга + проволочная сетка).
Материалы и оболочки кабеля
Качество кабелей зависит от проводников и оболочек:
Медь: высокая проводимость, но дорогая.
Алюминий с медным покрытием: дешевле, но менее эффективен.
Основные типы оболочек:
PVC: для помещений, но горюч.
PE: для наружной прокладки, устойчива к влажности и перепадам температур.
LSZH: безопасна, не выделяет токсинов при нагреве.
FRNC: огнеупорная, защищает от возгорания.
PUR: устойчива к химическим веществам и механическим нагрузкам.
Монтаж UTP-кабеля
Медные кабели проще в установке и дешевле оптоволокна. Для работы нужны кримпер и разъем RJ-45. Прокладка кабеля не требует дополнительных защитных средств, и при необходимости его легко заменить.
Подключение к розетке
Расшивка кабеля на розетку упрощается благодаря схемам на панели контактов. Для работы используют расшивочные ножи, хотя в современных розетках можно обойтись без инструментов.
Выбор кабеля для сети
При проектировании локальной сети важно учитывать будущие потребности:
Cat 5e: для дома и небольших офисов.
Cat 6/6a: для офисных сетей, скорость до 3–5 Гбит/с.
Cat 7/7a: для центров обработки данных и высокоскоростных соединений до 10 Гбит/с (на расстоянии до 50 м).
Cat 8: для серверных подключений на короткие расстояния.
Стоимость и модернизация
Цена кабелей зависит от категории и производителя. Лучше заранее выбирать кабель с запасом по пропускной способности, чтобы избежать замены в будущем.
Заключение
Ethernet на основе витой пары остается основным способом подключения устройств к сети. Это недорогой и надежный вариант для большинства задач, хотя оптоволокно и беспроводные технологии постепенно занимают свою нишу благодаря высокой скорости и удобству.
#ДляИнженеров #БазовыйУровень
Что такое BMS, SCADA, и как это работает
Что такое BMS?
BMS — это интеллектуальная система управления, которая интегрирует такие инженерные системы, как отопление, вентиляция, кондиционирование, освещение, энергоснабжение, безопасность и даже системы пожаротушения. Главная цель BMS — централизованное управление и оптимизация всех процессов внутри здания, что позволяет сократить затраты на энергопотребление и улучшить комфорт.
Архитектура системы BMS:
Полевой уровень (Field Level) или нижний уровень.
Устройства: датчики температуры, влажности, давления, исполнительные механизмы, счётчики электроэнергии и прочие устройства, находящиеся в помещениях или непосредственно на контролируемом объекте.
Уровень управления (Control Level) или средний уровень.
Устройства: контроллеры, выполняющие обработку данных с полевого уровня.
Уровень диспетчеризации (Management Level) или верхний уровень.
Устройства: серверы, рабочие станции с ПО для мониторинга и анализа. Сюда же входит и SCADA - ПО, являющееся главным звеном в объединении всех систем в единое целое.
Что такое SCADA?
SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition) — это программный комплекс, предназначенный для мониторинга, управления и анализа данных с инженерных систем в режиме реального времени. Она служит основой для централизованного управления всеми подсистемами здания.
SCADA объединяет все устройства, задействованные на объекте в одном программном комплексе.
Даже если у вас много различных протоколов связи, скажем, счетчики электроэнергии работающие по своему никому неизвестному протоколу, их все все равно можно объединить в одно приложение SCADA.
В первую очередь всё оборудование, что вы "собрали" надо передать в сеть Ethernet объекта. Все устройства, собираемые по разным протоколам связи должны в конечном счете подключаться к контроллеру/шлюзу, который имеет выход Ethernet.
Для связки разнообразного оборудования с кучей разных протоколов служит протокол UPC UA.
Что такое OPC UA?
OPC UA (Open Platform Communications Unified Architecture) — это протокол передачи данных, который обеспечивает стандартизированный обмен информацией между устройствами и системами. Его основная задача — упрощение взаимодействия между оборудованием разных производителей и платформами.
Взаимодействие SCADA и OPC UA:
Датчики и устройства передают данные через протоколы Modbus, BACnet, KNX или любые другие не унитарные протоколы типа Меркурий.
OPC UA-сервер объединяет эти данные в сети Ethernet, преобразует их в единый формат и предоставляет доступ SCADA.
SCADA подключается к OPC UA-серверу как клиент, получая данные для визуализации и управления.
Таким образом, если у вас на объекте огромное количество различных систем, которые вдобавок к этому используют разные протоколы, вы можете объединить это всё в одно целое приложение, создав максимально удобный и качественный продукт.
#Автоматика #SCADA
Что такое BMS?
BMS — это интеллектуальная система управления, которая интегрирует такие инженерные системы, как отопление, вентиляция, кондиционирование, освещение, энергоснабжение, безопасность и даже системы пожаротушения. Главная цель BMS — централизованное управление и оптимизация всех процессов внутри здания, что позволяет сократить затраты на энергопотребление и улучшить комфорт.
Архитектура системы BMS:
Полевой уровень (Field Level) или нижний уровень.
Устройства: датчики температуры, влажности, давления, исполнительные механизмы, счётчики электроэнергии и прочие устройства, находящиеся в помещениях или непосредственно на контролируемом объекте.
Уровень управления (Control Level) или средний уровень.
Устройства: контроллеры, выполняющие обработку данных с полевого уровня.
Уровень диспетчеризации (Management Level) или верхний уровень.
Устройства: серверы, рабочие станции с ПО для мониторинга и анализа. Сюда же входит и SCADA - ПО, являющееся главным звеном в объединении всех систем в единое целое.
Что такое SCADA?
SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition) — это программный комплекс, предназначенный для мониторинга, управления и анализа данных с инженерных систем в режиме реального времени. Она служит основой для централизованного управления всеми подсистемами здания.
SCADA объединяет все устройства, задействованные на объекте в одном программном комплексе.
Даже если у вас много различных протоколов связи, скажем, счетчики электроэнергии работающие по своему никому неизвестному протоколу, их все все равно можно объединить в одно приложение SCADA.
В первую очередь всё оборудование, что вы "собрали" надо передать в сеть Ethernet объекта. Все устройства, собираемые по разным протоколам связи должны в конечном счете подключаться к контроллеру/шлюзу, который имеет выход Ethernet.
Для связки разнообразного оборудования с кучей разных протоколов служит протокол UPC UA.
Что такое OPC UA?
OPC UA (Open Platform Communications Unified Architecture) — это протокол передачи данных, который обеспечивает стандартизированный обмен информацией между устройствами и системами. Его основная задача — упрощение взаимодействия между оборудованием разных производителей и платформами.
Взаимодействие SCADA и OPC UA:
Датчики и устройства передают данные через протоколы Modbus, BACnet, KNX или любые другие не унитарные протоколы типа Меркурий.
OPC UA-сервер объединяет эти данные в сети Ethernet, преобразует их в единый формат и предоставляет доступ SCADA.
SCADA подключается к OPC UA-серверу как клиент, получая данные для визуализации и управления.
Таким образом, если у вас на объекте огромное количество различных систем, которые вдобавок к этому используют разные протоколы, вы можете объединить это всё в одно целое приложение, создав максимально удобный и качественный продукт.
#Автоматика #SCADA