Konstrukcija az-smart broda je sljedeća:

• sustav jake struje (230V)
• sustav slabe struje (12-24V)
• sigurnosni sustav
• sustav udobnosti
• plovni sustav

Sustav jake struje 

Obalna struja kontinuirano se mjeri pametnim mjeračem. Pametna brojila mjere i bilježe trenutni napon, struju i snagu za tjedan dana, a također pohranjuju potrošnju električne energije za neograničeno vrijeme, u satnim, dnevnim, mjesečnim i godišnjim pregledima.

Struja koju proizvodi generator također se mjeri pametnim mjeračem. Sklopka s električnim upravljanjem koristi se za odabir izvora napajanja broda.

Umjesto klasičnog prekidača, izvor napajanja možete se odabrati u ručnom načinu rada tipkama. Zadržavajući postojeće osigurače, ugrađujemo pametna brojila koja se mogu montirati na DIN šinu nakon osigurača. Ova brojila mjere napon, struju i snagu po strujnom krugu, a također služe i kao sklopke.

Pomoću njih se može daljinski uključiti ili isključiti bilo koji strujni krug te dobiti trenutni podatak o potrošnji po strujnom krugu.

Daljinsko uključivanje i isključivanje samo je sekundarna funkcija, primarna uloga ovih uređaja je upravljanje raznim automatizacijama. Na primjer, ako je generator (koji je također automatiziran) pokrenut i njegov napon je dosegao zadanu razinu (npr. 230V ± 10%), sustav automatski uključuje punjač akumulatora i bojler, jer ako generator već radi punjenje baterija i priprema tople vode može biti automatizirana, ali može se programirati i bilo koji drugi potrošač.

Inverter

Kod invertera Victron, Voltmaster itd. moguće je koristiti naš sustav za isključivanje i uključivanje pretvarača, uz praćenje napona servisnih baterija.

Sustav slabe struje

Zadržavajući staru ploču s osiguračima, ugrađuje se modul napajanja, koji je slobodno programibilni razdjelnik struje s 18 jakostrujnih i 8 slabostrujnih izlaza.

Izlazi se mogu slobodno programirati pri kojoj struji se isključuju i koliko milisekundi je prekostruja dopuštena. Velika prednost je što će u slučaju preopterećenja biti dovoljno isključiti i uključiti izlaz. Dobivamo informacije o trenutnoj struji, što može biti važno na brodu. Na primjer, u slučaju bržeg pražnjenja baterije od uobičajenog, rješavanje problema je mnogo lakše, a sustav može izdati upozorenje u slučaju npr. 90% gornje granice struje ili u slučaju odstupanja od unaprijed postavljenog uzorka (npr. kontinuirana velika potrošnja struje). Prebacivanje između klasičnih osigurača i razdjelnika struje ostvaruje se jakostrujnim sklopnim relejem. Tako se u slučaju kvara sustava vrlo lako može vratiti u klasični način rada. Prebacivanje ovih izlaza također se može uključiti u automatizme.

Imamo nekoliko mogućnosti za priključenje dodatnih potrošača koji rade na zadanom krugu. Preko WiFi mreže se mogu spojiti 1, 2 ili 4 relejna modula vrijednosti 10A i 30A. Na svaki od njih može se postaviti strujni mjerni senzor s granicom mjerenja od 30 A. Ovi relejni moduli mogu se kontrolisati ​​putem Wi-Fi mreže ili pomoću ugrađenih tipki. To omogućuje na primjer, ako je brod prebačen u način rada sidro/bova, krug navigacijske rasvjete se uključuje nakon zalaska sunca, a zatim se sidreno svjetlo ugasi nakon izlaska sunca. U načinu plovidbe, uključuju se navigacijska svjetla na sličan način prije zalaska sunca u bilo koje vrijeme ili pri određenoj svjetlini (lux).

Kontrola unutarnje rasvjete u brodu:

Danas je LED rasvjeta osnovni zahtjev na brodovima. To rješavamo bežičnim (wifi, ZigBee) LED upravljačkim modulom. Modul je ujedno i dimmer, koji se može kontrolirati s bilo kojim brojem tipki, može se upariti s daljinskim upravljačem s RF tehnologijom koji se može zalijepiti na zid.

Solarni sustav

Naš sustav je prikladan za komunikaciju sa Victron ili drugim solarnim punjačima za kontinuirano praćenje punjenja.

 Sigurnosni sustav

Senzore u brodu (prodor vode, spremnici otpadnih voda i sl.) povezujemo galvanskim odvajačem, tako da se informacije s tih senzora prikazuju u az-smart sustavu. S našim WiFi senzorskim modulima možemo mjeriti sve analogne količine, napon, struju, vrijednost analognih instrumenata (nivo goriva, nivo svježe vode, tlak ulja, temperatura vode za hlađenje motora itd.), kao i temperaturu okoline akumulatora i motora . Ako ljestve za kupanje nemaju senzor statusa, možemo ga ugraditi naknadno. Na taj način možemo primiti upozorenje o statusu ljestava prilikom pokretanja.

Neki od ostalih senzora su: bežični ljepljivi baterijski senzori detekcije otvaranja vrata i prozora, detektor pokreta u zatvorenom prostoru (PIR), detektor dima (odjeljak motora, odjeljak baterije, salon, kabine). S našim modulima Wi-Fi senzora koji smo sami razvili, možemo mjeriti sljedeće: temperaturu, vlažnost, tlak zraka, UV indeks, intenzitet svjetla (lux), ubrzanje, magnetometar (kompas), nagib, GPS itd.

Važan i koristan element sigurnosnog sustava je štitnik sidra ili bove. Koristeći vlastiti brodski dubinomjer spojen na senzor brojača brodskog sidrenog lanca, naš sustav ima podatke o dubini vode i duljini spuštenog sidrenog lanca. Kada kapetan povuče sidro u rikverc i odluči da je sidro u zadovoljavajućuj sidrenoj poziciji, pritiskom na gumb daje komandu kako bi sustav mogao zabilježiti položaj sidra. Zatim se duljina sidrenog lanca korigira dubinom (Pitagorin teorem), od informacije udaljenosti  između GPS antene i sidrenog vitla, smjer broda (wessel heading) koji se može očitati sa vlastitog brodskog digitalnog kompasa ili sa našeg digitalnog kompasa. Također očitavamo i GPS položaj broda. Uz pomoć ovih podataka jednostavnom matematičkom metodom izračunavamo GPS poziciju sidra. S otpuštenom duljinom lanca (uz korekciju dubine) nacrtamo virtualni krug oko sidra i ako je brod izvan ovog kruga, oglasit ćemo alarm. Na sličan način radi i štitnik bove. Kada se bova izvadi iz vode, GPS pozicija bove izračunava se iz udaljenosti između smjera broda i GPS antene - pramac broda. Polumjer sigurnog kruga može se izračunati iz dubine vode, visine pramca broda iznad razine vode. Također se oglašava alarmom ako brod nije u sigurnom krugu.

Senzori detekcije otvaranja vrata/prozora rade na gumbaste baterije, vrijeme rada 6-8 mjeseci. Detektori pokreta i detektori dima rade s dugotrajnim specijalnim baterijama, vrijeme rada 2-3 godine. 

Sustav također može djelovati kao alarm prema podacima senzora za detekciju otvaranja vrata i senzora pokreta. U slučaju alarma može se oglasiti i lokalna sirena, ali u osnovi signalizira se mobitel vlasnika.

Naš sigurnosni sustav također može prikazati kamere instalirane na brod.

Naš sustav može uključivati ​​i GPS prijamnik koji daje kontinuirane informacije o poziciji broda. Te podatke možemo prenijeti na bilo koji sustav za praćenje.

Plovni sustav

Sustav az-smart prikladan je za spajanje na NMEA2000 mrežu. Podaci dostupni na mreži (brzina, gps, dubina, smjer broda, smjer vjetra, brzina vjetra, podaci o svim motorima, spremnici za gorivo, status spremnika za otpadnu vodu, status noža trima itd.) su prikazani u našem sustavu. Oni se stalno bilježe i sve je dostupno na daljinu. Ako plovilo ima stariju, analognu kontrolu motora, naš digitalizacijski modul može primiti parametre motora s analognim instrumentima, a može ih po potrebi prenijeti i na NMEA2000 mrežu. Naš modul digitalizatora ima 16 analognih ulaza podataka (npr. temperatura vode, tlak ulja, razinu spremnika itd.), 8 digitalnih ulaza (nizak tlak ulja, kvar punjenja itd.) i dva ulaza za broj okretaja motora. Sustav ih također bilježi i mogu se pratit daljinski.

Možemo ponuditi i sustav mjerenja potrošnje goriva za stare motore. Sustav se sastoji od 2 mjerača protoka po motoru. Mjerači se koriste za mjerenje protoka goriva kroz ulaznu i povratnu granu, iz čega naš sustav izračunava potrošnju.

Sustav udobnosti

Najvažniji element sustava udobnosti je naš modul starter generatora.

Pogodan je za automatsko pokretanje i zaustavljanje dizelskih i benzinskih generatora. To omogućuje mnoge praktične funkcije. Na primjer, u slučaju kritično niskog napona baterije, automatski pokreće generator i počinje puniti baterije.

Električna ploča za kuhanje može se uključiti virtualnim prekidačem na kontrolnoj ploči za goste. Sustav provjerava ima li obalne struje, ako nema obalne struje pali generator i zatim uključuje električnu ploču za kuhanje.

Na istu upravljačku ploču moguće je postaviti i virtualni prekidač za gledanje TV/kuhanje kave koji uključuje utičnice iz kojih se spajaju potrošači snage manje od maksimalne snage invertera. Ako razina baterije u međuvremenu padne, generator se pokreće.

U slučaju da brod ima ​​električno otvaranje prozora u salonu, imamo modul za automatsko otvaranje prozora.

Ovaj modul, pokrenut iz našeg sustava ili sa starih tipkala, može potpuno otvoriti prozor. Isključuje se na ograničenju struje, koja se može podesiti po želji. Također se može podesiti vrijeme prekostruje.

Za potrebe otvaranja prozora može se postaviti automatizacija uz pomoć senzora za kišu. Ako nismo na brodu, npr. 3 sata nakon izlaska sunca te nakon što se rosa osušila, otvaramo oba prozora jedan za drugim. Prozor ostaje otvoren do zalaska sunca, a zatvara se u slučaju kiše.

Na taj način će se brod kontinuirano ventilirati.

Kada se pokrenu motori ili uključi klima uređaj, prozori se automatski zatvaraju.

Imamo i modul "Pasarella", koji po potrebi može upravljati pasarelom (npr. neispravan daljinski upravljač).

Praktična automatska kontrola "maceratora". Ako znamo koliko je vremena potrebno pumpi da isprazni spremnik otpadne vode, možemo programirati sustav tako da pražnjenje započne u odgovarajuće vrijeme pritiskom na tipku. Ovo se može prekinuti i nastaviti kasnije.

Sustav može zvukom upozoriti na bilo što, npr. preko Google Nest Mini zvučnika može objaviti bilo koju poruku na bilo kojem jeziku.

Senzorima za temperaturu i vlažnost možemo pratiti temperaturu i relativnu nlažnost zraka u svim kabinama.

U zimskom režimu možemo kontrolirati i pratiti rad električnih odvlaživača zraka ugrađenih u brod. S modulom termostata koji smo sami razvili možemo kontrolirati bilo koju utičnicu na koju spojimo uljni radijator, tako da možemo podesiti određenu temperaturu kaljenja s uljnim radijatorom.

Sažetak

Sustav radi na mini računalu (SBC) ugrađenom u brod. To može biti Odroid C4 ili Odroid M1.

Potreban je GSM/LTE router (npr. Mikrotik), koji omogućuje daljinski pristup, a može omogućiti i internet u brodu.

Uređaji na baterije komuniciraju putem ZigBee bežične platforme, dok ostali uređaji komuniciraju putem Wi-Fi-ja ili ZigBee-a.

Naš power modul povezan je s našim sustavom pomoću žične tehnologije.

Naš sustav temelji se na sustavu otvorenog koda Home Assistant, koji smo prilagodili i transformirali prema potrebama plovila. Sustavu se može pristupiti iz bilo kojeg internetskog preglednika ili iz aplikacije Home Assistant na Android i iPhone uređajima.

Naš sustav prikazuje svaki alarm i događaj u obliku skočne poruke, a može se poslati i u aplikaciji za chat Telegram. Praćenje vremena skočnih poruka je teško i neizvjesno, dok je u chat aplikaciji sve puno transparentnije i učinkovitije.

Ako u određenom području plovidbe nema internetske usluge brodu se ne može pristupiti daljinski, ali sve funkcije na internoj brodskoj mreži nastavljaju raditi, uključujući i automatiku.

Velika prednost sustava je skalabilnost, to jest ako se uz gore navedene mogućnosti pojavi još neka jedinstvena potreba, vrlo vjerojatno ju možemo razviti u vrlo kratkom roku (nekoliko sati ili 1-2 tjedna, ovisno o složenosti).

Jedno od glavnih ograničenja mobilnog pristupa Internetu je to što ne pruža javnu IP adresu. Sustav az-smart prijavljuje se na server az-smart.eu VPN vezom i preko njega možemo pristupiti brodu s bilo kojeg mjesta. Ovo je usluga s mjesečnom naknadom od 10 € mjesečno ili 100 € godišnje.

U ovu uslugu uključeno je i jedno automatsko sigurnosno kopiranje brodskog sustava tjedno.

Naš poslužitelj u oblaku ne pohranjuje podatke osim jednog komprimiranog i šifriranog spremanja tjedno.

US Copyright Office,  Registration Number TXu 2-293-060
Date of registration november 16, 2021