- erősáramú rendszer (230V)
- gyengeáramú rendszer (12-24V)
- biztonsági rendszer
- kényelmi rendszer
- hajózási rendszer
ERŐSÁRAMÚ RENDSZER
A beérkező parti áramot egy okosmérővel folyamatosan mérjük. Az okosmérők mérik illetve naplózzák egy hétre visszamenőleg a pillanatnyi feszültséget, áramot, teljesítményt, továbbá korlátlan ideig tárolják az elektromos fogyasztást, óránkénti, napi, havi és éves bontásban.
A generátor által termelt áramot is egy okosmérővel mérjük. Egy elektromosan vezérlésű átkapcsolóval választjuk ki, hogy melyik forrásból kapja az áramot a hajó.
A klasszikus átkapcsoló helyett, nyomógombokkal lehet kiválasztani kézi üzemben az erősáram forrását. A meglévő biztosítékokat megtartva, a biztosítékok után DIN sínre szerelhető okosmérőket építünk be, amely mérők mérik áramkörönként a feszültséget, áramot és teljesítményt, és egyben kapcsolóként is működnek.
Ezek segítségével távolról bármelyik áramkör le illetve felkapcsolható, illetve aktuális információt kapunk az áramkörönkénti fogyasztásról.
A távolról történő ki és bekapcsolás csak másodlagos funkció, az elsődleges szerepük ezen eszközöknek a különböző automatizmusok működtetése. Például ha beindult a generátor (ami szintén automatizált), és a feszültsége elérte a beállított szintet (pl 230V ± 10%), a rendszer automatikusan felkapcsolja az akkumulátortöltőt, és a bojlert, hiszen ha már jár a generátor, töltsük az akkumulátorokat, és készítsünk melegvizet, de bármilyen egyéb fogyasztó is beprogramozható.
Inverter
Victron, Voltmaster stb inverterekkel lehetőség van a rendszerünk segítségével az invertert le és felkapcsolni, közben figyelni a munkaakkumulátorok feszültségét.
GYENGEÁRAMÚ RENDSZER
Az eredeti biztosítéktáblát megtartva, power modul kerül beszerelésre, ami egy szabadon programozható teljesítményelosztó 18 nagyáramú és 8 kisáramú kimenettel.
A kimeneteket szabadon lehet programozni, hogy milyen áramerősségnél oldjanak le, illetve hány milliszekundumig engedélyezzék a túláramot. Nagy előnye, hogy túlterhelés esetén, az adott kimenetet elég le majd visszakapcsolni. Információt kapunk a pillanatnyilag folyó áramról, ami egy hajón fontos lehet. Például egy szokottnál gyorsabb akkumulátor merülés esetén, sokkal könnyebb a hibakeresés, illetve figyelmeztetés adhat a rendszer a felső áramkorlát pl 90%-a esetén, vagy előre beállított mintától való eltérés esetén (pl folyamatos nagy áramfelvétel). A klasszikus biztosítéktábla és a teljesítményelosztó közötti átkapcsolást egy nagyáramú átkapcsoló relé valósítja meg. Így meghibásodás esetén könnyedén visszakapcsolható a rendszer a klasszikus működésre. Ezen kimenetek kapcsolása is bevonható automatizmusokba.
Az adott áramkörön működő további fogyasztók kacsolására több lehetőségünk van. Wifin kapcsolható 1, 2, 4 relés modulok, amiből van 10 és 30A-es relés. Ezek mindegyikéhez illeszthető árammérő szenzor 30A-s mérési határral. Ezen relés modulok kapcsolása vagy wifin vagy beépített nyomógombokkal. Ezzel pl megvalósítható, hogy ha a hajót horgony/bója üzemmódba kapcsoljuk, naplemente után felkapcsolja a navigációs világítás áramkörét, majd a horgonyfényt, napfelkelte után ezeket lekapcsolja. Hajózó üzemmódban naplemente előtt tetszőleges idővel, illetve meghatározott fényerőnél (lux) hasonló módon felkapcsolja a navigációs fényeket.
Lakrész világítás vezérlés
A hajóban manapság már alapkövetelmény a LED-es világítás. Ezt vezetéknélküli (wifi, ZigBee) ledvezérlő modullal oldjuk meg. A modul egy fényerőszabályzó is egyben, ami tetszőleges számú nyomógombbal vezérlehető, hozzápárosítható RF technológiás távirányítható, amiből létezik falra felragasztható is.
Napelemes rendszer
A rendszerünk alkalmas a Victron, Mastervolt napelemes töltőkkel történő kommunikálásra, a töltés folyamatos figyelésére.
BIZTONSÁGI RENDSZER
A hajóban levő szenzorokra (vízbetörés, szennyvíztartályok stb) szenzoraira galvanikus leválasztóval rácsatlakozunk, így az az-smart rendszerben megjelennek ezen szenzorok információi. Minden analóg mennyiséget tudunk mérni wifis szenzormoduljainkkal, feszültség, áram, analóg műszerek értéke (üzemanyagszint, édesvízszint, olajnyomás, motor hűtővíz hőmérséklet stb), valamint pl akkumulátorok, motorok környezeti hőmérsékletét. Amennyiben fürdőlétra nem rendelkezik állapotszenzorral, ezt utólag be tudjuk építeni. Így induláskor kaphatunk riasztást a létra állapotáról.
Ajtókra, ablakokra vezetéknélküli, felragasztható elemes nyitás szenzorok, zárt térbe mozgásérzékelő (PIR), füstérzékelő (motortér, akkumulátor tér, szalon, kabinok). A saját fejlesztésű, wifis szenzormoduljainkkal a következőket tudjuk mérni: hőmérséklet, páratartalom, légnyomás, UV index, fényerősség (lux), gyorsulás, magnetométer (iránytű), dőlés, GPS stb.
A biztonsági rendszer egyik fontos és hasznos eleme a horgony illetve bólyaőr. A horgonyőr a hajó saját mélységmérőjét igénybe véve, valamint a hajó horgonyláncszámláló szenzorára csatlakozva rendelkezik a vízmélység és a leengedett horgonylánc hosszának adataival. Amikor a kapitány hátramenetbe kapcsolva meghúzza a horgonyt, és úgy dönt, hogy a horgony megakadt, egy gombnyomással jelzi hogy a rendszer rögzítheti a horgony pozícióját. Ekkor a horgonylánc hosszát korrigáljuk a mélységgel (pithagorasz tétele), a gps antenna és a horgonycsörlő közötti fix offset távolság a rendelkezésünkre áll, a hajó irányát (wessel heading) vagy a hajó saját digitális iránytűje vagy az általunk beszerelt digitális iránytűből kiolvassuk, továbbá az antenna GPS pozícióját is kiolvassuk. Ezen adatok segítségével, egyszerű matematikai módszerrel kiszámoljuk a horgony GPS pozícióját. A kiengedett lánchosszal (mélységkorrekcióval) rajzolunk egy virtuális kört a horgony körül. Amennyiben ezen a körön kívül van a hajó, riasztást adunk le. A bójaőr hasonló módon működik. Mikor a bóját kiveszik a vízből, a hajó iránya és a gps antenna – hajó orra közötti távolságból kiszámoljuk a bója gpd pozícióját. A biztonságos kör sugarát pedig a vízmélység, a hajó orrbikájának vízszint feletti magasságából lehet kiszámolni. Ez is riasztást ad le, ha a hajó nincs a biztonságos körben.
Az ajtó/ablaknyitás szenzorok gombelemmel működnek, működési idő 6-8 hónap. A mozgásérzékelő, füst érzékelők, hosszú élettartamú speciális elemekkel működnek, működési idő 2-3 év.
Riasztóként is tud üzemelni a rendszer, az ajtónyitás szenzorok és mozgás érzékelők adataiból. Riasztás esetén egy lokális sziréna is megszólalhat, de alapvetően a tulajdonos mobiltelefonján jelez.
A biztonsági rendszerünk képes a hajóban felszerelt képeket is megjeleníteni.
A rendszerünk tartalmazhat GPS vevőt is, amely folyamatos információt ad a hajó pozíciójáról, de ezt az információt továbbítani is tudjuk bármilyen flottakezelő rendszerbe.
HAJÓZÁSI RENDSZER
Az az-smart rendszer alkalmas az NMEA2000 hálózatra történő csatlakozásra. A hálózaton fellelhető adatok (sebesség, gps, mélység, hajó iránya, szélirány, szélsebesség, motor(ok) összes adata, üzemanyagtartály(ok), szennyvíztartály(ok) állapota, trimlapátok állapota stb) mind megjelennek a rendszerünkben. Ezeket folyamatosan naplózzuk, és minden távolról is elérhető.
Amennyiben a hajóban régebbi, analóg vezérlésű motorok vannak, a digitalizáló modulunk alkalmas az analóg műszeres motorok paramétereit fogadni, szükség esetén ezt az NMEA2000 hálózatra is tudja továbbítani. A digitalizáló modulunk 16 analóg adatbemenete (pl vízhőmérséklet, olajnyomás, tartályok szintje stb), 8 digitális bemenete (alacsony olajnyomás, töltés hiba, stb), és két fordulatszám bemenete van. Ezeket is naplózza rendszer, távolról lekérdezhető.
Régi típusú motorokhoz van fogyasztásmérő rendszerünk. Motoronként 2 átfolyásmérőből áll, melyekkel mérjük az odamenő és a visszatérő ágon átfolyó üzemanyagot, melyből a rendszerünk kiszámolja a fogyasztást.
KÉNYELMI RENDSZER
A kényelmi rendszer legfontosabb eleme, a generátor indító modulunk.
Ez alkalmas diesel és benzines generátorok automatikus beindítására, és leállítására. Ez sok kényelmi funkcióra ada lehetőséget. Például munka akkumulátorok kritikusan alacsony feszültsége esetén, automatikusan beindítja a generátort, és elkezdi tölteni az akkumulátorokat.
Vendég vezérlőpulton egy virtulális kapcsolóval az elektromos főzőlap felkapcsolható. A rendszer megvizsgálja, van-e parti áram, amennyiben nincs parti áram, beindítja a generátort, majd felkapcsolja az elektromos főzőlapot.
Lehetőség van ugyanezen vezérlőpultra TV nézés/Kávéfőzés virtuális kapcsoló elhelyezésére, ami felkapcsolja azon aljzatokat, amelyekről a TV, kávéfőző stb, inverter maximális teljesítményétől kisebb teljesítményű fogyasztók vannak kapcsolva. Ezen aljzatokat parti áram hiányában az inverterre kapcsolja. Amennyiben közben az akkumulátorok töltöttségi szintje leesik, elindul a generátor.
Tetszőleges automatizációk hozhatók létre.
Az olyan hajók esetében, ahol a szalonban van elektromosan nyitható ablak, az ablaknyitást automatizálásához van ablaknyitó modulunk.
Ezen modul a rendszerünkből, vagy a régi nyomógombokról indítva, teljesen ki tudja nyitni az ablakot, áramkorlátra kapcsol ki, amit tetszőlegesen tudunk állítani, a túláram idejét is lehet állítani. Ehhez egy eső szenzor segítségével egy automatizmus is beállítható. Amennyiben nem tartózkodunk a hajón, napkelte után pl 3 órával, a harmat felszáradása után, kinyitjuk egymás után mindkét ablakot. Az ablak nyitva marad napnyugtáig, illetve eső esetén bezáródnak. Így folyamatosan át lesz szellőztetve a hajó. Motorok indításakor, vagy klíma felkapcsolásakor az ablakok automatikusan becsukódnak.
Rendelkezünk „Pasarella” modullal is, ami szükség esetén (pl lemerült távirányító) tudja vezérelni a pasarellát. Kényelmi automatizmus a „macerator” vezérlése. Amennyiben tudjuk, hogy mennyi idő alatt üríti ki a szivattyú a szennyvíztartályt, beprogramozhatjuk a rendszert, hogy egy gombnyomásra elindul az ürítés a megfelelő ideig. Ezt meg is tudjuk szakítani, és később folytatni.
Hanggal is tud bármire figyelmeztetni a rendszer, pl a Google Nest Mini hangszórón keresztül, tetszőleges nyelven tetszőleges üzenetet képes bemondani.
Hőmérséklet és páratartalom szenzorokkal az összes kabin hőmérsékletét tudjuk követni.
Téli üzemmódban, a hajóban elhelyezett elektromos párátlanítók működését tudjuk vezérelni, illetve nyomon követni. Egy saját fejlesztésű termosztát modullal egy tetszőleges konnektort tudunk vezérelni, ahova olajradiátort kapcsolunk, így az olajradiátorral egy adott temperáló hőmérsékletet tudunk beállítani.
ÖSSZEFOGLALÓ
A rendszer egy hajóba beépített miniszámítógépen (SBC) fut. Ez lehet Odroid C4, vagy Odroid M1. Szükséges hozzá egy GSM router (pl Mikrotik), amely a távelérést is biztosítja, és egyben internetet is szolgáltathat a hajóban. Az elemes eszközök, ZigBee vezetéknélküli platformon kommunikálnak, míg a többi eszköz wifi vagy ZigBee-n kommunikálnak. A power modulunk vezetékes technológiával csatlakozik a rendszerünkhöz. A rendszerünk a nyílt forráskódú, Home Assistant rendszerre épül, melyet mi testre szabtunk, illetve átalakítottunk a hajós igényeknek megfelelően. A rendszer elérhető tetszőleges internet böngészőből, illetve mobil eszközökön a Home Assistant app-ból, mind Android és iPhone készülékekről is.
Minden egyes riasztást, eseményt a rendszerünk popup üzenet formájában jelenít meg, valamint a Telegram csevegő app-ban is el tudja küldeni. A popup üzenetek időbeni visszakövetése nehézkes és bizonytalan, míg egy csevegő appban minden sokkal átláthatóbb.
Amennyiben nincs internetszolgáltatás az adott hajózási területen, a hajó távolról nem érhető el, de a hajó belső hálózatán minden funkció továbbra is működik, beleértve az automatizmusokat is. A rendszer nagy előnye, hogy ha a fenti felsoroláson túl, egyedi igény merülne fel, azt nagy valószínűséggel nagyon rövid határidő alatt (pár óra és 1-2 hét, bonyolultságtól függően) ki tudjuk fejleszteni.
A mobilinternet elérések egyik nagy korlátja, hogy nem ad publikus IP címet. Az az-smart rendszer VPN kapcsolattal bejelentkezik az az-smart.eu szerverre, és azon keresztül bárhonnan elérhetjük a hajót. Ez egy havidíjas szolgáltatás 10€/hó vagy 100€/év. Ebben a szolgáltatásban bele van foglalva heti egy automatikus mentés a hajó rendszeréről.
A felhő szerverünk a heti egy tömörített és titkosított mentésen túl semmilyen adatot nem tárol.
US Copyright Office, Registration Number TXu 2-293-060
Date of registration november 16, 2021