Система освещения в умном доме: конструкция и принцип работы
Смысл системы умного освещения в возможности управления светом с помощью голоса или автоматизированных сценариев. Система позволяет контролировать работу осветительных приборов, установленных внутри и снаружи дома.
Можно сразу приобрести умные световые приборы. Например, лампы Sber E14 или Sber E27. Однако обычные устройства тоже легко превратить в интеллектуальные. Достаточно совместить их с умными розетками и выключателями. Для этой цели подойдут светодиодные ленты, встраиваемые и локальные светильники.
Перейдем к компонентам системы контроля света. Это:
- Силовой блок управления светом, принимающий команды и распределяющий их.
- Контроллеры.
- Панели управления, пульты.
- Умные выключатели.
- Диммеры для настройки уровня освещенности.
- Датчики движения, реагирующие на присутствие и отсутствие человека в комнате или на придомовом участке.
Важно! Иногда к системе умного освещения подключают бытовые приборы, работу которых хочется автоматизировать.
Для подключения приборов к электросети применяются специальные устройства — контроллеры. Для фиксации процессов используются детекторы и датчики. Они отмечают изменение уровня освещенности и реагируют на движения обитателей дома, после чего передают сигналы на контроллер. Устройство автоматически обрабатывает информацию и активирует включение света.
Для еще большего удобства можно настроить голосовое управление системой. Например, через виртуальных помощников — Siri, Алису и Google Assistant.
Система умный свет в доме
Установка
Выбирая прибор, подумайте, каким целям он будет служить, и как его устанавливать.
Розеточные реле
Применение розеточных реле возможно с осветительными приборами, имеющими стандартную вилку для подключения к бытовой сети переменного тока.
Неоспоримые преимущества этого вида оборудования:
- компактность;
- мобильность;
- простота установки и эксплуатации;
- монтаж без соединительных проводов.
Однако они непригодны для управления системой освещения квартиры в целом и не рассчитаны на значительную мощность, в этом случае можно обратить внимание на программируемые розетки с Wi-Fi.
Стационарные таймеры
Если перед потребителем стоит задача управлять не отдельными устройствами, а осветительной сетью дома или предприятия, то нужно выбирать стационарные приборы.
Они монтируются в монтажную коробку или на DIN рейку распределительного щита. Требует дополнительных, в сравнении с розеточными, усилий и материальных затрат.
Зато обеспечивает единство управления системой и возможность подключения больших мощностей.
Применение и преимущества умного освещения
Интеллектуальное освещение широко используется как в больших частных домах, так и в городских квартирах, а также в производственных помещениях, офисах и гостиницах. Преимущества технологии:
- Возможность контролировать включение и выключение света даже находясь вдали от дома — это удобно, если вы переживаете, что забыли выключить свет или электроприборы.
- Сокращение затрат на коммунальные услуги за счет снижения потребления электроэнергии.
- Простая и интуитивно понятная система управления освещением, с которой справится любой член семьи.
Больше не придется искать в темноте выключатели и думать, погасили ли вы свет перед уходом. Все процессы будут автоматизированы. Вам останется только наслаждаться комфортом и пробовать усовершенствованные функции.
Управление умной системой освещения
Что такое таймер включения и выключения электроприборов
Устройство, которое контролирует подачу электричества на приборы, внешне выглядит как обычная розетка. От стандартного разъема отличается наличием встроенного таймера. Существуют модели с механическим принципом действия или на электронном управлении. Последние имеют кнопки контроля и цифровой дисплей. В продаже встречаются электро-таймеры, которые не являются частью розеток. Эти устройства устанавливаются непосредственно в систему проводки или подключаются к группе приборов. Они контролируют работу вентиляторов, насосов и других видов оборудования.
Согласно заданному графику, таймер отключает/подает напряжение в розетку
Сфера применения розеток с таймером включения и отключения
Таймер в первую очередь был разработан для экономии электрической энергии. Он обеспечивает отключение нагревательных приборов на время, когда жильцы дома отсутствуют и нет необходимости в отоплении. Перед возвращением владельцев система запускается. Таймер активирует приборы за несколько часов до прихода жильцов, чтобы за это время температура в помещениях достигла комфортной отметки. Этот принцип применяется в современных системах «умный дом». Они не только осуществляют климат-контроль, но и регулируют работу освещения, сигнализации и т.д.
Обратите внимание! Не все производители розеток с таймером включения и выключения света рекомендуют контролировать работу отопительных приборов в автоматическом режиме. Перед покупкой обязательно нужно изучить инструкцию производителя.
Циклические таймеры подходят для наружного освещения, которое будет включаться и выключаться по определенному расписанию. Этот тип приборов позволяет автоматизировать работу системы полива на дачном участке, обеспечивая регулярный уход за садом, огородом, газоном. Особое значение имеют таймеры для аквариумов, где установлены:
- лампы освещения;
- компрессоры;
- фильтры.
Таймеры используются для управления освещением, вентиляторами, обогревательными приборами, аквариумами и пр.
Все эти приборы обеспечивают необходимые условия для содержания живности в террариуме или аквариуме, поэтому их работа должна подчиняться строгому расписанию. Возможности таймеров позволяют управлять даже оборудованием, установленным в бассейне.
Розетки с циклическим таймером включения и выключения электроприборов используются для создания иллюзии присутствия людей в пустом доме. В какой-то степени подобные устройства обеспечивают защиту от взлома, давая понять злоумышленникам, что хозяева не уехали, даже если это не так. В этом случае розетка настраивается так, чтобы график отключения и включения света был не слишком жестким, а с некоторыми отклонениями. Таким образом, создается впечатление, что система работает не автоматически и освещение включают люди.
Розетки с таймером выключения, которые называются интервальными, работают по принципу устройств, установленных в электрических плитах и стиральных машинах. Повернув ручку, можно установить определенный отрезок времени. По его истечении реле автоматически отключает подачу тока на прибор.
Как работают розетки со встроенным таймером: принцип действия
Розетки, укомплектованные таймером, предназначены исключительно для того, чтобы контролировать работу домашнего электрического оборудования. Чтобы понять принцип действия, достаточно рассмотреть один из простых примеров с участием обычного теплового вентилятора. На панели управления можно задать время, когда происходит его включение и выключение. Например, если жильцы покидают дом утром в 9:00, то в этот момент подача электричества на прибор автоматически прекращается и возобновляется лишь вечером, когда они возвращаются с работы в 17:00.
С помощью таймера приборы могут отключаться от сети на время отсутствия хозяев
Полезный совет! Если настроить запуск устройства до прихода людей примерно за 1 час, таймер подключит вентилятор в 16:00, и за это время помещение полностью прогреется. К моменту, когда жильцы вернутся с работы, в доме будет тепло и комфортно.
Розетку можно настраивать не только на несколько часов вперед, но и на сутки, и даже на неделю. Установив соответствующую программу, можно на продолжительный срок забыть о ручном управлении, ведь тепловой вентилятор будет работать самостоятельно. Разъемы, укомплектованные таймером, могут применяться для регулировки электрического отопления. Это возможно при определенных условиях. Установка розетки допускается лишь в том случае, если система собрана из электрических конвекторов, которые не зависят друг от друга.
Согласно инструкции, розетки с таймером могут использоваться для управления любыми электрическими приборами в рамках современной системы «умный дом». Если немного модернизировать схему и включить в общую цепь устройство с отсчетом времени, можно полностью контролировать работу наружного освещения. Розетка программируется так, чтобы парковые светильники включались, например, в 20:00, а выключались в 05:00. Такая система избавляет от нерациональной растраты электричества. Это приблизительный пример настройки таймера включения света, точное время зависит от сезона. Зимой солнце заходит гораздо раньше, а всходит — позже.
Можно установить включение приборов (например, обогревателей) к приходу домочадцев
Функционал «умного освещения»
Умная система света дарит новые возможности, которые очень пригодятся в быту. Рассмотрим пять важных функций.
Выключение и включение ламп по таймеру
Автоматизация освещения подразумевает использование таймеров. Можно выставить в программе определенные временные промежутки, когда свет будет включаться и выключаться.
Не обязательно устанавливать одинаковое время для всех светильников. Например, ближе к вечеру можно автоматически включать основное освещение, а в более поздний час — бра, торшеры и ночники. Утром функция таймера тоже незаменима — включившийся свет поможет проснуться без будильника.
Автоматическое управление светом
Система умного освещения имеет несколько вариантов управления. Можно воспользоваться пультами, предназначенными отдельно для каждого помещения. Кнопки на устройстве запрограммированы на управление всеми осветительными приборами, которые есть в комнате. Контролировать свет с помощью пульта можно из любого уголка дома или квартиры.
Второй способ — установка специальных устройств для полной автоматизации контроля. Самый распространенный вариант — датчики движения, которые реагируют на появление человека. Свет включится, как только вы зайдете в комнату и выключится через несколько минут, когда выйдете.
У датчиков движения есть один минус. Если вы войдете в помещение и захотите находиться там без света, все-таки придется подойти к выключателю. Однако этот незначительный недостаток не умаляет удобства конструкции.
Смена яркости света
Система умного освещения позволяет с легкостью регулировать яркость свечения ламп за счет специальных устройств — диммеров. Они позволяют вручную изменять мощность освещения.
Существует четыре способа изменения настроек:
- Использование кнопок на настенных панелях.
- Установка автоматического режима смены яркости через определенное время.
- Управление с помощью пульта.
- Настройка вручную.
Освещение в зависимости от времени суток и количества естественного света
Можно установить специальные датчики, которые будут фиксировать изменение уровня освещенности в разных комнатах. Когда в помещении воцарится полумрак, лампы сразу включатся. Датчик реагирует и на насыщенность освещения. Чем темнее в комнате, тем ярче горит свет.
Такая система света применяется не только внутри дома, но и снаружи. Умные светильники часто размещают на участках возле светолюбивых растений, чтобы посадки не страдали от отсутствия солнечных лучей.
Создание световых сценариев
С помощью функции световых сценариев программа запоминает определенные комбинации одновременно включенных светильников. При необходимости система может их повторить — достаточно нажать кнопку на пульте управления.
Управление функционалом системы умного освещения
Управляющие устройства и реле времени
Предлагаемое нами оборудование рассчитано на работу в составе разнообразных систем мониторинга и диспетчеризации. Управляющие устройства от осуществляют процесс работы с m2m-системами: управляют системами микроклимата, реализуют циклическую коммутацию электрических сетей на необслуживаемых объектах.
- реле задержки времени;
- устройства сбора данных;
- контроллеры БРКВ (блока ротации кондиционеров и вентилирования);
- датчики;
- и другие вспомогательные элементы.
Кроме обозначенных устройств управления и автоматизации в наличии вспомогательные элементы к ним. Например, кронштейн для передатчика. Все управляющие устройства и реле времени изготовлены из высокопрочных материалов, не подверженных воздействиям огня и коррозийным влияниям.
РВ применяются там, где есть необходимость:
- выполнить команды с определённой селективностью, т.е. избирательностью;
- выполнить включение и отключение нагрузки в определённое время, т.е. использовать РВ в качестве таймера ;
- выполнить ряд последовательных (программных) действий, либо команд, разнесённых во времени;
- выполнять команду в течение заданного промежутка времени.
Таким образом функции реле времени чрезвычайно разнообразны, а выдержки времени, которые могут применяться, находятся в диапазоне от десятых долей секунды до десятков часов или суток. Верхний предел выдержки ограничивается только фантазией автора устройства.
Селективность (избирательность) применяется, чаще всего, в устройствах релейной защиты. К примеру, есть линия электропередач, питающаяся от выключателя в голове и секционированная выключателем в середине. Защита смонтирована на головном выключателе. На ней возникает короткое замыкание(КЗ). Как ведёт себя защита линии? Поскольку, защита сама по себе не может определить место КЗ, делают её селективной с помощью реле времени. С первой выдержкой времени, скажем 0.5 секунд, отключают секционный выключатель. Если КЗ не ликвидировано, значит оно ближе к выключателю питания, тогда со второй выдержкой, скажем, 1.0 секунда, отключают головной автомат. КЗ ликвидировано.
Функцию переключателя нагрузки широко используют для управления, скажем, освещением объекта. Включают в определённое время и выключают. Функцию программных действий широко использую в промышленности, когда надо выполнить ряд действий, например:
- включить вентиляцию топки котла во время Х на Y минут;
- разрешить подачу топлива к горелкам во время X + Y .
Это уже программная работа РВ и работа в течение заданного промежутка времени.
Контроллер освещения
Контроллер в умном доме — микропроцессор, в который заложен «интеллект» системы. Устройство оценивает поступающие команды и выбирает подходящий алгоритм для совершения действия.
Контроллеры могут быть установлены прямо в светильники. Дизайнеры называют это системой распределенного интеллекта. Такая схема считается более гибкой и удобной в управлении.
Можно установить один контроллер для всей системы. Такая схема называется централизованной. Это решение подходит для домов и квартир, где не много комнат.
Контроллер для системы умного освещения
Умная розетка с таймером
Умный таймер представляет собой компактное устройство, которое выглядит как обычный переходник. Его нужно интегрировать в розетку, после чего подключить туда бытовой прибор.
Возможности розеточных таймеров:
- Отключение питания через заданный отрезок времени.
- Включение электропитания в определенное время.
- Удаленный контроль за работой электроприборов.
- Расчет потребления энергии.
Розетка с таймером очень полезна в быту. Установив даже самое простое устройство, можно больше не переживать, выключен ли утюг. Даже если вы про него забыли, умная система среагирует и заблокирует электропитание.
С помощью розетки с таймером можно настроить работу приборов в определенное время. Например, запрограммировать включение кофеварки в утренние часы.
Таймеры на розетке пригодятся и в праздники. Перед новым годом в домах появляются гирлянды и другой световой декор. Перед сном многие забывают отключить устройства, в результате чего приборы могут перегореть. Умные розетки помогут избежать такой участи.
И главное преимущество системы — возможность сравнить показатели затраченной электроэнергии для разных приборов. Достаточно включить в розетку сначала одно устройство и зафиксировать измерения. Затем можно проделать аналогичные действия с другим прибором. В результате вы будете знать, какая бытовая техника «съедает» больше энергии и повышает ваши счета за электричество.
Умная розетка с таймером
Типы таймеров света
По принципу действия:
- электронные;
- электромеханические.
По периодичности работы:
- суточные;
- недельные;
- астрономические;
- обратного отсчета времени;
- случайного включения-выключения;
- универсальные.
По способу монтажа:
- розеточные;
- стационарные, устанавливаемые на DIN рейку в электрощит или в монтажную коробку.
По условиям эксплуатации:
- по допустимой мощности потребителей;
- по степени защиты от воздействия внешних факторов.
Рассмотрим подробно каждый из видов.
Умный выключатель
Умный выключатель — высокотехничное приспособление, способное функционировать в автоматическом режиме. Конструкция устройства:
- Приемник: бесшумное импульсное реле, которое фиксирует полученные сигналы и размыкает цепь электропроводки. Управление устройством осуществляется с помощью пульта или смартфона. Миниатюрный приемник можно монтировать прямо в светильники или в распределительные щитки.
- Передатчик: конструкция, оснащенная компактным электрогенератором. После отправки команды прибор вырабатывает электроток, который трансформируется в определенным сигнал. После выполнения действия передатчик транслирует информацию на смартфон или контроллер.
Умный выключатель — удобная замена привычному. Интеллектуальный рычаг управления светом выглядит практически также, как и обычный. Он не требует подключения к выделенной ветви электропроводки, поэтому может располагаться на любой поверхности.
Важно! Большинство моделей обладают функцией диммирования — способностью изменять яркость освещения.
Популярные бренды, выпускающие интеллектуальные выключатели: Sonoff, Xiaomi, Vitrum, Delumo. В ассортименте этих производителей можно найти устройства, отвечающие оптимальному соотношению качества и стоимости. Например, огромным спросом пользуется бюджетный выключатель от Xiaomi/Aqara.
Для монтажа некоторых моделей умных выключателей нужен нулевой провод в подрозетнике. Если его нет, лучше отдать предпочтение изделию, которое получает питание от ламп.
Есть версии голосовых выключателей света, которые не требуют нулевого провода в подрозетнике и функционируют через WiFi. Если вы остановитесь на этом варианте, убедитесь, что интернет всегда работает бесперебойно. Однако существует возможное неудобство — включение света с небольшой задержкой.
Вариант умного выключателя
Датчик движения для включения света: схемы установки
В самом простом случае датчик движения подключается в разрыв фазного провода, который идет на лампу. Если речь идет о темном помещении без окон, такая схема работоспособна и оптимальна.
Схема включения датчика движения для включения света в темном помещении
Если говорить конкретно о подключении проводов, то фаза и ноль заводятся на вход датчика движения (обычно подписаны L для фазы и N для нейтрали). С выхода датчика фаза подается на лампу, а ноль и земля на нее берем со щитка или с ближайшей распределительной коробки.
Если же речь идет об уличном освещении или включении света в помещении с окнами, надо будет или ставить датчик освещенности (фотореле), или устанавливать на линии выключатель. Оба устройства предотвращают включение освещения в светлое время суток. Просто одно (фотореле) работает в автоматическом режиме, а второе включается принудительно человеком.
Схема подключения датчика движения на улице или в помещении с окнами. На месте выключателя может быть фотореле
Ставятся они также в разрыв фазного провода. Только при использовании датчика освещенности, его надо ставить перед реле движения. В таком случае оно будет получать питание только после того как стемнеет и не будет работать «вхолостую» днем. Так как любой электроприбор рассчитан на определенное количество срабатываний, это продлит срок эксплуатации датчика движения.
Все описанные выше схемы имеют один недостаток: освещение нельзя включить на длительное время. Если вам надо вечером проводить какие-то работы на лестнице, вам придется все время двигаться, иначе периодически свет будет отключаться.
Схема подключения датчика движения с возможностью длительного включения освещения (в обход датчика)
Для возможности длительного включения освещения, параллельно с детектором устанавливается выключатель. Пока он выключен, датчик в работе, свет включается когда он срабатывает. Если вам надо включить лампу на длительный период, щелкаете выключателем. Лампа горит все время, пока выключатель снова не будет переведен в положение «выключено».
Диммерный переключатель
Диммеры, отвечают за яркость освещения в комнатах. С помощью таких переключателей легко добиться как приглушенного, так и очень яркого света. Для создания эффектной подсветки можно активировать функцию художественного мерцания.
Современные диммеры для системы умный дом значительно отличаются от электромеханических моделей. Если обычные устройства позволяли только регулировать яркость, то новые способны на большее.
Преимущества устройств:
- Возможность управления с помощью пульта или голосовых команд.
- Работа по таймеру.
- Разные алгоритмы смены яркости свечения.
Некоторые модели диммеров отвечают не только за яркость, но и за цветопередачу. С их помощью можно делать потоки света более теплыми и холодными.
Вариант умного диммерного переключателя
Библиотека GyverTimers
Библиотека GyverTimers позволяет генерировать прерывания по таймеру с заданной частотой на выбранном канале таймера или на нескольких каналах сразу со сдвигом по фазе: прерывания будут происходить с одинаковой частотой, но “сдвинуты” друг относительно друга. Также можно задать действие для вывода таймера: включить/выключить/переключить: таймер будет управлять выбранным пином независимо от вычислительного ядра МК, таким образом можно генерировать меандр (квадратный сигнал), причём как однотактный, так и двух- и трёхтактный с настраиваемым сдвигом по фазе. Для Arduino Nano/UNO/Pro Mini доступно три таймера: Timer0, Timer1, Timer2. Для Arduino MEGA – пять: Timer0, Timer1, Timer2, Timer3, Timer4, Timer5. В библиотеке таймеры описаны как объекты, обращение происходит как обычно через точку. Например Timer1.stop();
Таблица таймеров ATmega328p
Таймер | Разрядность | Частоты | Периоды | Выходы | Пин Arduino | Пин МК |
Timer0 | 8 бит | 61 Гц.. 1 МГц | 16 384.. 1 мкс | CHANNEL_A | D6 | PD6 |
CHANNEL_B | D5 | PD5 | ||||
Timer1 | 16 бит | 0.24 Гц.. 1 МГц | 4 200 000.. 1 мкс | CHANNEL_A | D9 | PB1 |
CHANNEL_B | D10 | PB2 | ||||
Timer2 | 8 бит | 61 Гц.. 1 МГц | 16 384.. 1 мкс | CHANNEL_A | D11 | PB3 |
CHANNEL_B | D3 | PD3 |
Таблица таймеров ATmega2560
Таймер | Разрядность | Частоты | Периоды | Выходы | Пин Arduino | Пин МК |
Timer0 | 8 бит | 61 Гц.. 1 МГц | 16 384.. 1 мкс | CHANNEL_A | 13 | PB7 |
CHANNEL_B | 4 | PG5 | ||||
Timer1 | 16 бит | 0.24 Гц.. 1 МГц | 4 200 000.. 1 мкс | CHANNEL_A | 11 | PB5 |
CHANNEL_B | 12 | PB6 | ||||
CHANNEL_C | 13 | PB7 | ||||
Timer2 | 8 бит | 61 Гц.. 1 МГц | 16 384.. 1 мкс | CHANNEL_A | 10 | PB4 |
CHANNEL_B | 9 | PH6 | ||||
Timer3 | 16 бит | 0.24 Гц.. 1 МГц | 4 200 000.. 1 мкс | CHANNEL_A | 5 | PE3 |
CHANNEL_B | 2 | PE4 | ||||
CHANNEL_C | 3 | PE5 | ||||
Timer4 | 16 бит | 0.24 Гц.. 1 МГц | 4 200 000.. 1 мкс | CHANNEL_A | 6 | PH3 |
CHANNEL_B | 7 | PH4 | ||||
CHANNEL_C | 8 | PH5 | ||||
Timer5 | 16 бит | 0.24 Гц.. 1 МГц | 4 200 000.. 1 мкс | CHANNEL_A | 46 | PL3 |
CHANNEL_B | 45 | PL4 | ||||
CHANNEL_C | 44 | PL5 |
Максимальный период
В таблице выше приведены диапазоны для 16 МГц тактирования. Для другого системного клока максимальный период считается по формуле, где F_CPU – системная частота в Гц:
- 8 бит таймеры: (1000000UL / F_CPU) * (1024 * 256)
- 16 бит таймеры: (1000000UL / F_CPU) * (1024 * 65536)
Настройка частоты/периода
- setPeriod(период); – установка периода в микросекундах и запуск таймера. Возвращает реальный период в мкс (точность ограничена разрешением таймера).
- setFrequency(частота); – установка частоты в Герцах и запуск таймера. Возвращает реальную частоту в Гц (точность ограничена разрешением таймера).
- setFrequencyFloat(частота float); – установка частоты в Герцах и запуск таймера, разрешены десятичные дроби. Возвращает реальную частоту (точность ограничена разрешением таймера).
Контроль работы таймера
- pause(); – приостановить счёт таймера, не сбрасывая счётчик
- resume(); – продолжить счёт после паузы
- stop(); – остановить счёт и сбросить счётчик
- restart(); – перезапустить таймер (сбросить счётчик)
Прерывания
- enableISR(канал, фаза); – запустить прерывания на выбранном канале с выбранным сдвигом фазы. Если ничего не указывать, будет выбран канал A и фаза 0 Канал – CHANNEL_A, CHANNEL_B или CHANNEL_С (см. таблицу выше!)
- Фаза – численное значение 0-359
Библиотека даёт прямой доступ к прерыванию без “Ардуиновских” attachInterrupt, что позволяет сократить время вызова функции-обработчика прерывания. Прерывание с настроенной частотой будет обрабатываться в блоке вида ISR(канал) {}, пример:
ISR(TIMER1_A) { // ваш код } ISR(TIMER1_B) { // ваш код } ISR(TIMER2_B) { // ваш код } ISR(TIMER0_A) { // ваш код }
Аппаратные выходы
- outputEnable(канал, режим); – включить управление аппаратным выходом таймера Канал: CHANNEL_A или CHANNEL_B (+ CHANNEL_C у ATmega2560, см. таблицу таймеров).
- Режим: TOGGLE_PIN, CLEAR_PIN, SET_PIN (переключить/выключить/включить пин по срабатыванию таймера)
- Канал: CHANNEL_A или CHANNEL_B (+ CHANNEL_C у Mega2560, см. таблицу таймеров)
- Канал: CHANNEL_A или CHANNEL_B (+ CHANNEL_C у ATmega2560, см. таблицу таймеров).
Важно: при генерации меандра реальная частота будет в два раза меньше заданной из-за особенности работы самого таймера. См. примеры с меандром.
Сдвиг фазы (с 1.6)
При помощи phaseShift(source, angle) можно сдвинуть прерывания или переключения пинов на выбранном канале source по фазе angle – угол сдвига в градусах от 0 до 360.
- У 8-битных таймеров можно задать сдвиг только у второго канала (CHANNEL_B)
- У 16-битных можно двигать все три канала
Настройка по умолчанию
При помощи метода setDefault() можно сбросить настройки таймера на “Ардуиновские” умолчания: частоту и режим работы.
Пульты для управления лампами
Пульты — устройства для дистанционного управления осветительными приборами. По функционалу они могут быть одноканальным и многоканальными. Первые работают только с определенным светильником, вторые — одновременно с несколькими приборами.
Разновидности пультов по конструкции:
- Накладной: панель с сенсорным экраном или клавишами, закрепленная на стене.
- Переносной: конструкция, которая с виду почти ничем не отличается от пульта управления бытовой техникой.
На пульте обозначены все возможные функции выбранной системы. Для активации желаемого режима освещения достаточно просто нажать на нужную клавишу. Через несколько секунд после этого действия команда будет выполнена.
Пульт для контроля умного освещения
Настройка аналоговых реле электронно-механического типа
Как промышленные, так и бытовые модули, во многих случаях оснащены электромеханическими реле, которые настраиваются с помощью потенциометров. Передняя панель таких устройств снабжена одним или несколькими штоками, в которых есть прорезь, которая предназначена для лезвия отвертки. Вокруг штока, по окружности установлена или нарисована шкала с разметкой значений, на которые надо ориентироваться при установке параметров. Прорезь, в которую вставляется отвертка, имеет еще одну функцию – она выполняет роль указателя. Поворотом штока и установкой его напротив определенных значений, нанесенных на разметку, достигается необходимая настройка на нужный параметр. Устройства электронно-механического типа активно применяются в схемах, отвечающих за управление системами вентиляции, модулей отопления, осветительными приборами.
Датчики в умной системе
Датчики для интеллектуального освещения выполняют важную функцию — они активируют автоматическое включение ламп. Рассмотрим два типа устройств, которые широко применяются в системе.
Датчики движения для наружного освещения
Благодаря устройствам, реагирующим на движение, свет будет включаться, как только на участке появится человек. Аналогичный эффект возникает, если на территорию въезжает транспортное средство. Освещение выключится спустя несколько минут после того, как перемещения прекратятся.
Датчики присутствия для внутреннего света
Внутренние датчики работают также, как и наружные. Они тоже реагируют на движения и присутствие человека. Свет включится, когда вы зайдете в комнату и будет гореть, пока не выйдете. Это идеальное решение для любого помещения в доме или квартире.
Датчик движения в системе умного света
Как самостоятельно изготовить таймер: схемы и рекомендации
Электрические устройства для контроля подачи тока имеют разную конструкцию. Релейные считаются самыми надежными. Также встречаются симисторные и тиристорные. Подключающий элемент на общей схеме может располагаться в нескольких местах:
- спереди;
- сбоку;
- сзади;
- присоединяться с помощью отдельного разъема.
Для настройки времени может использоваться потенциометр, переключатель, кнопки.
Способы создания реле времени в розетке 220В своими руками
Если предполагается эксплуатация устройства при нагрузке 220В, нужно брать диодные варианты, которые укомплектованы магнитным пускателем. Контроллер собирается из таких элементов:
- тирристор;
- диоды (4 шт.), под 1А и 400В на выходе;
- сопротивление (3 шт.);
- пусковая кнопка;
- конденсатор с емкостью 0,47 мФ.
Схема реле на одном транзисторе
Принцип действия такой схемы довольно простой. После нажатия пусковой кнопки происходит замыкание сети и начинается зарядка конденсатора. В этот момент тирристор находится в открытом состоянии. Когда зарядка конденсатора завершается, он закрывается. В результате этого прекращается подача электричества и прибор отключается.
Чтобы скорректировать работу, можно подобрать соответствующую мощность конденсатора и резистор сопротивления (R3).
Обратите внимание! Для маломощных электроприборов можно не устанавливать магнитный пускатель. В этом случае напряжение смогут преобразовать присутствующие в схеме тиристор и диодный мост.
Можно использовать и такой вариант:
- Один из контактов диодного моста вместе с выключателем кинуть на 220В.
- Второй контакт диодного моста соединяется с выключателем.
- Тиристор ВТ 151 подключают к резисторам сопротивления (1500 и 200 Ом), а также к диоду.
- Оставшиеся контакты диода и резистора 200 Ом подключают к конденсатору. Параллельно с ним включается сопротивление на 4300 Ом.
Реле на микросхеме
Системы управления умным светом
Многие путают инструменты и системы управления. О первых мы уже рассказали выше. Теперь перейдем к обсуждению трех возможных систем координации осветительных приборов и инструментов управления.
Централизованная
Такая система позволяет управлять всеми устройствами в доме и на участке. Все осветительные приборы объединены «мозговым» центром — процессором. Он принимает сигналы и распределяет команды между элементами схемы. Чаще всего управление осуществляется голосом или через приложения.
Беспроводная
Если для контроля освещения выбрана беспроводная система, осветительные приборы будут активироваться с помощью пульта. «Сердце» схемы — радиопередатчик. После того, как вы нажмете на нужную клавишу пульта, сигналы через него поступят к определенным устройствам.
Гибридная
Такая система управления объединяет беспроводные и проводные устройства. Сигналы с датчиков могут беспрепятственно передаваться от одного прибора к другому. Главное, правильно выстроить схему.
Управление умной подсветкой
Эксплуатация
Выбирая прибор, учитывайте условия эксплуатации: подумайте, какое оборудование вы к нему подключите, и в каком месте установите.
Допустимая мощность потребителей
Неукоснительно соблюдайте правило: суммарная мощность подключенных к таймеру потребителей не должна превышать его собственную мощность.
Нужные данные есть в технической документации оборудования и на этикетках упаковок.
Защита реле времени от воздействия внешних факторов
Неблагоприятное воздействие внешних факторов (вода, пыль) может пагубно сказаться на работе таймера. Поэтому степень его защиты (IP – Ingress Protection Rating) должна соответствовать условиям эксплуатации.
Наружное автоматическое управление освещением
Интеллектуальную технологию умного света широко используют для наружного применения. Устанавливают специальные датчики, которые управляют работой уличных светильников и регистрируют изменение естественного освещения. Как только становится темно, электрические устройства автоматически включаются.
Уровень освещенности зависит от времени суток. Чем темнее на улице, тем ярче будут гореть светильники. Можно «приглушить» их, поменяв настройку в программе. Если в отсутствие людей освещение участка не потребуется, достаточно установить ночной режим. В этом случае датчики среагируют только тогда, когда к дому подойдет человек.
Умное наружное освещение
Это интересно! Благодаря наружной системе управления создается эффект присутствия хозяев в доме. Это отбивает у злоумышленников желание проникнуть на частную территорию.
Как выбрать
Выбирая прибор, в первую очередь обозначьте цели, которых нужно достичь. В соответствии с ними можно определить необходимый набор опций и точность работы.
Не стоит гнаться за многофункциональностью и задирать планку, когда в этом отсутствует необходимость: нет никакой нужды использовать астрономический таймер для обслуживания домашнего аквариума с суточным циклом и периодами включения-отключения не менее получаса.
Не забудьте проверить мощность реле: она не может быть меньше, чем у планируемых к подключению потребителей. И, конечно, IP (степень защиты) должна соответствовать условиям эксплуатации.