Как сделать автоматическое освещение
Перейти к содержимому

Как сделать автоматическое освещение

  • автор:

Делаем освещение в квартире по датчику движения

датчик

Наверняка все слышали про технологию «умный дом». Одно из самых популярных применений этой технологии в автоматическом освещении — например, включение и выключение света при появлении или уходе людей из помещения. В этой статье хотелось бы показать, что ничего сверхествественного в этом нету, и реализовать эту возможность может любой человек. Итак, попробуем подключить к обычной лампочке Ильича в коридоре датчик движения, и заставим освещение работать в зависимости от наличия людей в помещении.

В качестве датчика движения был выбран датчик LX-01, произведенный в Поднебесной. Принцип его работы достаточно прост — при обнаружении движения в заданной области датчик замыкает цепь, благодаря чему включаются подключенные к датчику электроприборы. Как только движение в зоне наблюдения прекращается, датчик размыкает цепь, выключая подключенные приборы. Датчик можно настроить при помощи 3 регуляторов, которые находятся на его корпусе. Первый регулятор отвечает за чувствительность датчика. При максимальной чувствительности датчик будет срабатывать при малейшем движении, при минимальном — только при очень заметном. Второй регулятор устанавливает время, в течение которого датчик «держит» цепь после последнего обнаружения движения. То есть как только движение в помещении прекратилось, датчик не сразу выключит свет, а подождет в течение установленного времени. Последний регулятор отвечает за уровень освещения, при котором датчик будет работать. Ведь нет смысла включать свет по датчику движения, если в помещении и так светло.

Описанный датчик движения не единственный в своем роде. Сейчас существует множество датчиков движения, различных как по внешнему виду, так и по выполняемым функциям. При выборе датчика движения нужно четко представлять, куда и зачем его планируется установить. Например, указанный датчик движения я покупал специально для установки в коридор, где все люди только проходят из одной комнаты в другую, не задерживаясь надолго. А вот например в ванную комнату такой датчик движения не подошел бы. Почему? Да потому что он реагирует только на движение. Поэтому если вы будете лежать в ванне с кучей пены, слушая музыку, то делать это вы будете в темноте — ведь движения-то нету. Так что к выбору комнаты подходите основательно.

После выбора модели датчика движения и помещения для установки нужно также подобрать удачное место расположения датчика. Датчик должен реагировать на все движения в комнате, и при этом не должен срабатывать ложно. Поэтому нужно учесть планировку помещения — двери, окна, пути передвижения людей, крупная мебель — все это влияет на выбор места для установки. Мой коридор имеет следующую планировку:

план комнаты

На плане видно, что в коридоре 4 двери и ни одного окна. Кстати отсутствие окон скорее плюс, чем минус — ведь при этом датчик движения не придется настраивать на различные уровни освещенности в помещении, так как мы знаем, что в комнате всегда темно. Наличие дверей на каждой стороне коридора затрудняет выбор места установки. Если же у вас есть свободная стена, то датчик надо крепить в один из ее углов. Почему обязательно в угол комнаты? Потому что данный датчик имеет обзор 120 градусов. Если же поставить его в середину стены, то ее углы попадут в мертвую зону, что не есть хорошо. Учитывая все эти параметры, получаем такую схему расположения датчика:

план комнаты

Схема подключения датчика к электросети представлена в инструкции к датчику. Выглядит она так:

датчик

Проведенные мною опыты показали, что подключать провода иначе, чем на схеме нельзя — датчик с характерным хлопком выходит из строя 🙂

При установке датчика было принято решение чуть усложнить схему, добавив в нее контрольный выключатель, который бы в разомкнутом состоянии не мешал датчику движения, а в замкнутом состоянии включал освещение независимо от датчика. Можно придумать несколько примеров, когда освещение в комнате нужно даже тогда, когда в ней никого нет, но это не суть важно. Поэтому к датчику движения решено было подключить обычный выключатель света. При этом схема примет следующий вид:

схема подключения

Теперь нужно прозвонить все провода и подключить датчик движения к электросети. Берем тестер и прозваниваем каждый контакт. Провод, проходящий от выключателя к лампе подключаем к красному контакту датчика. Коричневый контакт датчика соединяем с проводом, находящемся по другую сторону от выключателя. Теперь берем провод, подходящий к осветительному прибору не со стороны лампы и подключаем к голубому проводу датчика.

датчик

Важно! При работе с электропроводкой соблюдайте все меры безопасности. Отключите подачу электроэнергии в квартиру, вооружитесь резиновыми перчатками. В конце работ внимательно осмотрите провода, заизолируйте все оголенные участки.

Когда закончите подключение датчика, останется лишь прикрепить его на стену в выбранном месте. Закреплять датчик нужно почти сразу под потолком, чтобы обзор был лучше. Затем нужно проверить работу датчика — войдите в комнату, свет при этом должен включиться. Затем выйдите из комнаты, оцените интервал до выключения датчика. Если датчик не сработал, то возможно вы допустили ошибку в установке. Если срабатывает не всегда, попробуйте изменить его настройки — например, установить чувствительность на максимум. Время до выключения я рекомендую ставить порядка 6-10 секунд.

датчик

Как я делаю свой дом умным

В этой заметке хочу поделиться и сохранить на память:

  • Как я автоматизировал свет на лестнице
  • Как дом меня встречает
  • Как я перестал пользоваться выключателем в прихожей
  • Зачем я поставил Domoticz и при чем здесь Apple Home и Алиса
  • Комфортный просмотр кино, не вставая с дивана
  • Как сделать, чтобы дома было тепло, но не жарко
  • Как сделать, чтобы дома точно было тепло, но не жарко
  • Бюджет всего этого удовольствия
  • Что дальше, и как сделать, чтобы свет не выключался, когда вы сидите на унитазе

В августе 2018 года я переехал из квартиры в собственный дом, и практически сразу мне стал интересен вопрос внедрения технологий «умного дома». При выборе и покупке дома с супругой сразу решили покупать дом с уже сделанным чистовым ремонтом, что с одной стороны сэкономило нам кучу времени и нервов — и с другой стороны очень сильно ограничило меня в возможностях доработки моего дома (штробить стену чтобы прокинуть какой-нибудь кабель или положить датчик — уже не хочется).

Знакомство с технологиями умного дома я начал с выключателей от Xiaomi — это одна из редких фирм, которые производят выключатели для света без нулевой линии — т.е. обычные кнопки, которые сейчас стоят в 99% жилых помещений в России и просто разрывают цепь — можно без изменений в проводке заменить на эти выключатели и всё будет работать. Большинство других производителей требуют «нулевую линию» — чтобы отдельно запитать именно кнопку.

Заменил все выключатели в доме на «умные» от Сяоми, завел их в приложение, но «умнее» дом от этого не стал — по сути, просто появился новый вид выключения света. То есть дом не стал умным, мы просто заменили выключатели на немного более удобные.

Лестница

После установки выключателей — поставил на первый и второй этаж датчики движения от того же Xiaomi и сделал чтобы с 18 до 6 утра при обнаружении движения в коридоре одного из этажей — включался свет на лестнице. Удобно, но называть это «умным домом» также считаю некорректно — по сути это просто автоматический выключатель, срабатывающий по времени суток и по движению. Того же самого можно было бы добиться, не используя никакие «умные» компоненты, на обычных датчиках движения, встроенных в обыкновенные выключатели света

Уличный свет

Первый шаг к действительно «умному» дому я сделал, когда обнаружил в приложении возможность автоматизации по GPS датчику, встроенному в смартфон. Жена у меня в это время работала дома, и в комнате, которая использовалась как её мастерская, стоял один из шлюзов Xiaomi.

Я настроил автоматизацию — если в вечернее время я (т. е. мой телефон) въезжал в круг радиусом 500 метров от дома — включался уличный свет, и у жены в мастерской загорался шлюз Xiaomi — таким образом она знала, что я скоро буду дома, и меня всегда встречала освещенная парковка и теплый ужин 🙂

Прихожая

Окей, это была простая автоматизация. Следующим шагом захотелось сделать что-то более сложное — чтобы когда я захожу в прихожую — в ней тоже свет загорался сам.

Для того, чтобы полноценно реализовать эту автоматизацию, мне понадобилось уже 3 дополнительных компонента:

  • два датчика открытия дверей (с улицы в прихожую и с прихожей в дом)
  • датчик движения (совмещенный с датчиком света)
Алгоритм автоматизации:

Если уровень освещенности в прихожей менее 80 люкс
Если открылась одна из дверей или в прихожей замечено движение — включить свет
Если обе двери закрыты и в течение 15 минут не было никакого движения — выключить свет
Если открывается дверь из прихожей в дом и уровень освещенности в доме менее 80 люкс — включить свет на лестнице

В принципе, можно было бы обойтись и одним датчиком движения — но в таком случае пропадает «магия» того, что свет включается когда ты только начинаешь открывать дверь, и к моменту полного открытия двери — свет внутри уже горит.

Также дополнительная «магия» включает свет внутри дома, когда переходишь из прихожей в коридор первого этажа, до того как тебя заметит датчик движения на 1 этаже.

Эту автоматизацию я настроил примерно 2 года назад, и с тех пор вот уже 2 года как я ни разу не пользовался выключателем света в прихожей — свет сам включается и выключается. При этом благодаря уходу от ограничений типа «работать после начала сумерек» или точной настройки времени, как у меня было на лестнице — свет хорошо срабатывает и в течение дня, если например солнце ушло за тучи и идет сильный дождь — датчик освещенности позволяет «заметить», что в прихожей темно, и включить свет даже в полдень.

Такая работа света в прихожей уже максимально близка к тому, что я считаю «умным домом» — дом сам разбирается в ситуации, и создает для меня максимальный комфорт вообще без какого либо участия меня в этой схеме (т.е. я не управляю им голосом, не нажимаю ни на какие кнопки на стене или в телефоне и т.д.) — я просто выполняю свои обычные повседневные действия, а дом следит за тем, чтобы мне при этом не было темно.

Domoticz

Реализовать такой алгоритм работы, используя встроенные средства автоматизации от Xiaomi у меня не получилось — поэтому я поставил контроллер умного дома Domoticz, в который завел все шлюзы и устройства Mi Home — также этот контроллер пригодился для моих дальнейших доработок, потому что он позволяет «подружить» инфраструктуру Xiaomi с внешними устройствами, работающими по другим протоколам (например MQTT). Кроме Domoticz есть еще другие решения, например Home Assistant, но я выбрал Domoticz просто потому что это было первое полностью работоспособное решение которое я нашел, и он меня полностью устраивает.

Также с помощью Domoticz я переписал и автоматизацию лестницы — сделал, чтобы она зависела от освещенности дома, а не включалась по времени.

Кроме того, Domoticz с помощью Homebridge я подключил к Apple Home, а homebridge с помощью G-On я подключил к Алисе — теперь я могу удобно управлять всем светом дома используя айфон, а также голосом. Ну и автоматическое включение света я тоже переделал — теперь оно включается не через автоматизацию в Mi Home, а через автоматизацию в Apple Home — работает в целом быстрее и надежнее, потому что не использует китайские серверы в своей работе, а также не требует перезахода в приложение после каждого его обновления (видимо, Mi Home это нужно чтобы обновить права на доступ к GPS в фоновом режиме).

Режим просмотра кино

Диван в гостиной я оборудовал контурной подсветкой с умной светодиодной лентой от Xiaomi — она умеет менять цвета, и может включаться программным способом через Domoticz или Mi Home (ну и Apple Home конечно и даже Алисе можно сказать «Алиса, включи диван и сделай его зеленого цвета»). Выглядит примерно вот так (почему-то угол засветился):

На специальную кнопку я завел автоматизацию — при первом нажатии выключается весь свет на первом этаже, и включается контурная подсветка дивана. Это я назвал «режимом просмотра кино». При следующем нажатии — подсветка дивана выключается и включается свет в гостиной.

Позже мы с женой обнаружили, что для комфорта той яркости света, которую дает подсветка дивана — недостаточно, и стали включать еще лампочку на вытяжке. У нас гостиная совмещена с кухней, вытяжка стоит вдалеке и добавляет немного приятного света. Ну а потом я заморочился, вскрыл вытяжку и переделал выключатель на еще один Sonoff — чтобы вытяжка включалась сама при переходе в режим «просмотра кино», и чтобы ей можно было управлять в рамках других сценариев.

Самодельный термостат

Пока что, самая интересная и сложная автоматизация из всех, что есть у меня дома. Когда я переехал в свой дом — у меня стоял котел для отопления и горячей воды, который работал «сам по себе», без каких-либо внешних датчиков. При изменении температуры на улице приходилось постоянно подходить к котлу и регулировать температуру теплоносителя. Из-за этого дома постоянно было то жарко, то холодно, а котел грел и гонял по трубам теплоноситель непрерывно, тем самым увеличивая счета за электроэнергию и газ.

Оборудование

С помощью wi-fi реле от Sonoff я подключил газовый котел Baxi к своему контроллеру умного дома Domoticz — для этого пришлось немного переделать реле, чтобы оно стало с «сухими контактами». После этого я получил возможность программно включать и выключать отопление на котле, и мне осталось только запрограммировать алгоритм его включения.

Для этого я установил датчики температуры воздуха в 2 комнатах первого этажа и в спальне на втором этаже, написал первую версию своего термостата, взяв за основу вот этот код:

По сути он очень простой — включает отопление, когда температура в помещении падает ниже , чем заданная минус гистерезис и потом его выключает, если температура поднимается выше заданной плюс гистерезис. В интервале +- гистерезис от заданной котел просто сохраняет свое состояние (включен или выключен).

Плюсы и минусы

Использование такого «термостата» уже дало серьезный плюс — температура в доме стабилизировалась, потребление газа упало почти в 2 раза и потребление электричества тоже сократилось. Температуру теплоносителя я при этом выставил на 50 градусов, и регулировать её больше не было необходимости.

Есть и минус при использовании такого термостата — оказалось, что спальня это самая холодная комната в моём доме, и по сути всё отопление работало на основании показателей всегда только 1 датчика, потому что на первом этаже температура стабильно на 1.5-2 градуса выше чем на втором. Если жена днем хотела проветрить спальню, и забывала закрыть окно — котел начинал молотить как бешеный, пытаясь повысить температуру в спальне до «нормальной», прогревая при этом первый этаж до состояния «сауны».

Тем не менее, одну зиму я прожил с такими настройками, оставшись в целом довольным его работой — ведь в большинстве случаев дома получалось поддерживать заданную температуру (с учетом разницы на 1 и 2 этажах), а также у меня снизилось потребление газа и электричества, и возрос комфорт от жизни дома благодаря тому, что отпала необходимость постоянно регулировать температуру теплоносителя.

Самодельный термостат v2

Этой осенью я решил всё-таки попробовать побороть недостатки первой версии моего термостата, и модернизировать его для лучше работы.

Основные проблемы, которые я хотел исправить:

  • бесконечная работа отопления во всем доме при проветривании отдельных комнат
  • большая разница температур между 1 и 2 этажом

По идее, вторую проблему нужно решать с помощью регулировки системы отопления в доме (установки специальных клапанов, которые позволят делать разную температуру теплоносителя на 1 и 2 этаже), но т. к. я купил дом с готовым ремонтом — у меня уже нет возможности каким то простым способом добавить в систему эти клапаны, поэтому я решил пока обойтись программным методом решения этой проблемы.

Для решения первой проблемы я решил оборудовать датчиками температуры все комнаты в доме, кроме ванных. Кроме того, вместо понятия «желаемая температура» я ввел понятия «минимально комфортная температура», которую установил в 23.5 градуса и «максимально комфортная температура», которую установил в 25 градусов. Также ввел понятие «критического отклонения», которое приравнял к 0.5 градуса.

Новый алгоритм автоматизации:

Проверяем температуру в каждой комнате, и смотрим, к какому из классов она относится:

  1. Критически низкая
  2. Температура ниже комфортной
  3. Температура комфортная
  4. Температура выше комфортной
  5. Температура критически выше комфортной

По каждому из 5 классов считаем количество комнат, которые к ним относятся (всего в доме 6 комнат)

Определяем необходимое действие:
ЕСЛИ хотя бы в 1 комнате температура критически низкая: включить отопление
ИНАЧЕ, ЕСЛИ в 3 и более комнатах температура ниже комфортной — включить отопление
ИНАЧЕ, ЕСЛИ в 2 комнатах t ниже комфортной и ни в одной из комнат t критически выше — включить отопление
ИНАЧЕ, ЕСЛИ в 2 и более комнатах температура выше комфортной выключить отопление

Во всех остальных случаях котел сохраняет своё состояние:
Либо греет пока не прогреет 2 комнаты до t выше комфортной и все выше минимальной
Либо не греет, пока комнаты не остынут

Таким образом у меня получилось решить проблему с проветриванием — если в какой то комнате открывают окно и там температура падает — система не обращает на это внимание, пока комната не станет «критически холодной».

Проблему с разницей температур на 1 и 2 этаже я решил с помощью дополнительных условий — во-первых, если второй этаж слишком сильно остывает — отопление включается, но подогревает его только до тех пор, пока на первом этаже не слишком жарко.

Кроме того, я ввел разделение по времени суток — с 7 утра до 19 часов мы в основном проводим время на первом этаже, где находится гостиная, мастерская жены и пр., а с 19 до 7 утра — в основном на втором этаже, где находится спальня.

В зависимости от времени суток я уменьшаю или увеличиваю границы комфортной температуры — днем я даю второму этажу остыть немного сильнее (нижнюю границу комфортной температуры снижаю до 23 градусов), и в 19 часов снова его подогреваю, чтобы когда мы придем туда спать — там уже было комфортно. За счет этого и первый этаж днем остывает сильнее и находиться на нем комфортнее.

Бюджет

Думаю, бюджет всех доработок — это то, что волнует многих при планировании своего «умного дома».

В данный момент у меня в системе 40 различных устройств (выключатели и датчики) со средней стоимостью в районе 1000 рублей — что-то дороже (например выключатели Xiaomi или шлюзы), а что-то дешевле — те же реле sonoff, которых у меня уже 6 штук, можно купить по 350 рублей на Aliexpress.

Apple TV и Яндекс.Станцию мне подарили коллеги, за что им огромное спасибо. В принципе, у меня всё работает и без них, но станция добавила мне в дом возможность голосового управления, а Apple TV является удобным шлюзом для Apple Home.

Итого на всё описанное я потратил в данный момент около 40-50 тысяч рублей. + Собственное время на настройку и программирование.

Что дальше

Следующие мои планы — это улучшение атмосферы в доме (заказал датчики CO2 и планирую попробовать автоматизировать проветривание, скрестив его с термостатом), а также автоматизация света в санузлах. На следующее лето — автоматический полив газона.

Газон

Что касается автополива — у меня уже стоят все необходимые клапаны и четырехканальный sonoff для того, чтобы их автоматически включать-выключать. Собрал я всю систему только в сентябре, поэтому этим летом полноценно ей воспользоваться не удалось, но думаю следующим летом всё получится. Для полноты автоматизации осталось добавить в систему датчик дождя, чтобы не поливать, когда идет дождь.

Санузлы

А вот с санузлами поинтереснее. Думаю, многие сталкивались с санузлами с датчиками движения, когда на самом интересном месте книги у вас внезапно выключается свет, и приходится хлопать в ладоши и размахивать руками, не вставая с унитаза, чтобы свет снова включился. Не самые приятные ощущения.

Поэтому я пока продумываю алгоритм, который позволит раз и навсегда решить вопрос света в ванной, по аналогии со светом в прихожей.

Пока что я вижу его как комбинацию из двух датчиков движения и датчика открытия двери. Один датчик движения должен смотреть в сторону двери, а другой — от неё.

Датчик открытия двери определяет моменты, когда человек мог войти или выйти из ванной.

Если дверь открыта — то свет должен гореть всегда (при условии недостаточной освещенности в помещении). Освещенность брать как среднее из показаний 2 датчиков.

Когда дверь закрыта — надо понять, есть ли у нас человек в помещении или нет. Для этого использовать датчики движения, и если после закрытия двери в помещении наблюдалось какое-то движение — то считать, что в помещении есть человек, пока дверь снова не откроется. Соответственно не выключать свет. Когда в следующий раз дверь откроется-закроется — снова проверить, есть ли внутри человек, и выключать свет в случае, если в течение 5 минут после закрытия движение обнаружено не будет.

Тут есть проблема, что двери душевой кабинки могут закрыть движение от датчиков движения, и система может ошибочно посчитать, что моющегося в душе человека в санузле нет. Поэтому пока думаю, стоит ли добавить в систему еще датчик протечки воды, чтобы определять, что в душе кто-то моется?

Видите ли вы еще какие-то изъяны в этом алгоритме?

Как сделать автоматическое освещение на даче

Автоматическое освещение на даче является важной составляющей комфорта и безопасности. Оно позволяет автоматически включать и выключать свет в заданный период времени или при определенных условиях. В этой статье мы рассмотрим несколько способов создания автоматического освещения на даче с использованием различных технологий.

Шаг 1: Подбор системы управления

Перед тем, как начать устанавливать автоматическое освещение, необходимо выбрать подходящую систему управления. Есть несколько вариантов, которые можно рассмотреть:

  1. Таймеры. Простая и недорогая опция, которая позволяет установить временные интервалы для включения и выключения света. Такие таймеры можно купить в любом магазине электротоваров.
  2. Датчики движения. Более умная система, которая включается только при обнаружении движения в определенном радиусе. Это экономит электроэнергию и может служить как средство безопасности, так как включение света может отпугнуть потенциальных злоумышленников.
  3. Датчики света. Эта система основывается на уровне освещенности внешней среды. Свет будет включаться автоматически, когда уровень освещенности снижается ниже заданного порога. Такой подход особенно удобен, если вы хотите имитировать присутствие в доме в вечернее время.

Шаг 2: Подключение электричества

После выбора системы управления необходимо подключить электричество к месту установки. Если у вас уже есть электричество на даче, вам просто потребуется провести провода до каждой точки освещения и установить переключатели или розетки с подходящими контактами для соединения с системой управления.

Если электричества на даче нет, вам потребуется обратиться к специалисту, чтобы установить электрическую проводку. Это может быть сложным процессом, поэтому рекомендуется обратиться к профессионалам, чтобы гарантировать безопасность и надежность установки.

Шаг 3: Установка светильников

Когда электричество подведено, следующим шагом является установка светильников. Вам необходимо решить, где и какие источники света вам нужны. Вы можете выбрать настенные светильники, навесные светильники или даже солнечные лампы.

После выбора светильников, установите их в соответствии с инструкциями производителя. Обычно требуется просверлить отверстия в стене или потолке, чтобы закрепить светильники на месте. Затем, подключите провода к системе управления электричеством.

Шаг 4: Настройка системы управления

После того, как все светильники установлены, необходимо настроить систему управления. В случае таймеров, следуйте инструкциям для программирования временных интервалов включения и выключения света.

Если у вас есть датчики движения или датчики света, следите за инструкциями для настройки чувствительности, дальности и временных задержек. Вы можете выбрать, сколько долго свет будет включен после обнаружения движения или если уровень освещенности досягнет нужного порога.

Шаг 5: Тестирование и обслуживание

После завершения установки и настройки, не забудьте протестировать всю систему. Убедитесь, что светильники включаются и выключаются согласно заданным условиям.

Регулярно проверяйте систему, чтобы убедиться, что все светильники работают исправно. Заменяйте перегоревшие лампы и исправляйте любые проблемы с подключением или настройкой.

Заключение

Автоматическое освещение на даче может значительно повысить комфорт, безопасность и энергоэффективность. Хорошо спланированный и установленный световой план с использованием системы управления позволит вам наслаждаться своим отдыхом на даче без лишних хлопот с освещением.

Нужна помощь в подборе освещения? Позвоните в ПИК +7 812 645-62-33 или напишите нам на почту mail@peak-leds.ru. Мы работаем по всей России и предлагаем правильный свет с 2016 года.

ГК Светотехническая компания ПИК © 2016-2023
ООО «ПИК» ИНН 7806244573
193315, г. Санкт-Петербург, ул. Новосёлов, д. 49, лит. З, пом. 4Н
Оптовые поставки светильников по всей России

Автоматическое освещение комнаты на базе контроллера Аrduino

Добрый день уважаемые читатели, продолжая тему внедрения контроллеров Arduino, хотел бы с вами поделиться своей версией проекта автоматического освещения комнаты. Статья предусмотрена скорее для таких же как я новичков, чем для опытных радиолюбителей. Возможно, для кого-то эта статья станет основой для своих собственных проектов, ну а мне будет приятно прочитать строгую критику, ваши варианты исполнения или просто поддержку в комментариях.

Цель проекта: смонтировать два контура освещения комнаты на втором этаже дома, при условии управления в ручном и автоматическом режиме, при минимальных затратах.

Планирование

В качестве датчика движения выбор пал на пироэлектрический инфракрасный сенсор HC-SR50, в первую очередь из-за большого угла обнаружения, порядка 120 градусов. Более подробно останавливаться на нем не будем, единственное о чем следует сказать так это то, что перемычка на сенсоре установлена в положение H. В этом режиме при каждом срабатывании сенсора на выходе остается логическая единица. По количеству сенсоров всё зависит от самой комнаты, в моём случае двух вполне достаточно.

Сигнал с сенсоров будет поступать на одно из двух реле в одном модуле, которое будет включать центральный контур освещения, но в ручном режиме будем управлять двумя реле. Одно отвечает за центральный, второе за периферийный контур.

Одним из условий автоматического управления будет проверка уровня освещенности вне помещения. Осуществлять это будем с помощью сенсора на основе микросхемы LM393.

Для управления в ручном режиме соберём маленькую плату с двумя тактовыми кнопками для удобства монтажа.

Перемычка JD-Vсс — Vсс убирается, если на катушку реле будет подаваться отдельное питание, как я понял делается это для гальванической развязки. Для переключения реле необходимо входы IN1 или IN2 притягивать к земле.

Подготовка к монтажу

По питанию в моем распоряжение было только напряжение 220 переменного и 12 постоянного тока. Поэтому для питания самого контроллера, реле и сенсоров используется простая схема понижения напряжения до пяти вольт.

Платы нарисованы в программе Sprint-Layout, довольно простые и по сути плата контроллера нужна для того чтобы удобно подключать сигналы.

Платы произведены всеми любимой технологией ЛУТ .

Для защиты сенсора освещения от света со стороны комнаты, чтобы предотвратить неправильную работу алгоритма скетча, принято решение спрятать его в отрезок полипропиленовой трубки. Отверстие в торце для возможности регулировки сенсора.

Составление скетча

// Проект автоматики освещения.
// Настройка пинов.
#define Sensor_1 10 // Пин первого сенсора НС-SR501.
#define Sensor_2 11 // Пин второго сенсора НС-SR501.
#define D0 3 // Пин датчика освещенности.
int Relay[2] = ; // Пины реле.
int Button[2] = ; // Пины кнопок.
// Переменные.
boolean Start_Sensor = false; // Переменная отражающая факт срабатывания датчика.
boolean relayEnabled[2] = ; // Состояние реле.
boolean buttonWasUp[2] = ; // Состояние кнопок.
unsigned long previousMillis = 0; /* Переменнтая для хранения
предыдущего времени срабатывания датчика. */
unsigned long activateTime; // Переменная для хранения времени срабатывания реле.
int value = 0; // Временная переменная для таймера.
// Константы.
const int T_hold = 10000; // Время удержания реле при отсутствии движения.
const int T_motion = 200; // Время от начала фиксирования движения до срабатывания реле.

void setup()
// Настройка пинов и их начальное состояние.
pinMode(D0, INPUT); // Датчик освещенности — вход.
for (int i = 0; i < 2; ++i)
pinMode(Relay[i], OUTPUT); // Реле — выходы.
pinMode(Button[i], INPUT_PULLUP); // Кнопки — входы с подтягивающим резистором.
digitalWrite(Relay[i], relayEnabled[i]); /* Начальное состояние реле высокое,
чтобы реле включилось необходимо подать низкий сигнал или минус. */
>
>

void loop()
if(digitalRead(D0)) // Считываем значение с датчика освещенности «Достаточно ли темно для автоматики?»
Sensor_Work();
if (relayEnabled[0] == true && Start_Sensor == true)
// Если состояние 1го реле высокое (отключено) и сработал один из датчиков.
relayEnabled[0] = false; // Изменить состояние реле на низкое (включено).
digitalWrite(Relay[0], relayEnabled[0]); // Включить первое реле.
activateTime = millis(); // Зафиксировать время включения реле.
while((millis() — activateTime) < T_hold)
// Задержка.
>
relayEnabled[0] = true; // Изменить состояние реле на высокое (отключено).
digitalWrite(Relay[0], relayEnabled[0]); // Отключить реле.
>
>
// Для определения клика сначала понимаем, отпущена ли кнопка прямо сейчас.
for (int i = 0; i < 2; ++i)
boolean buttonIsUp = digitalRead(Button[i]);
// Если кнопка была отпущена и (&&) нажата сейчас.
if (buttonWasUp[i] && !buttonIsUp)
/* может это клик, а может и ложный сигнал (дребезг), возникающий в
момент замыкания размыкания пластин кнопки, поэтому даем кнопке полностью
успокоиться */
delay(10);
// И снова считываем сигнал.
buttonIsUp = digitalRead(Button[i]);
if (!buttonIsUp)
// Если она все еще нажата.
relayEnabled[i] = !relayEnabled[i]; // меняем состояние сигнала на противоположный.
digitalWrite(Relay[i], relayEnabled[i]); // Включаем то реле сквитированной кнопки.
>
>
// Запоминаем последнее состояние кнопки для новой итерации.
buttonWasUp[i] = buttonIsUp;
>
>

void Sensor_Work() // Процедура опроса сенсоров.
if (digitalRead(Sensor_1) == HIGH || digitalRead(Sensor_2) == HIGH) /* Если один из
датчиков зафиксировал движение. */
// Запустить таймер.
if (millis() — previousMillis > T_motion)
previousMillis = millis();
value++;
>
>
else
Start_Sensor = false; // Возвращение в исходное состояние факта срабатывания.
value = 0;
>
if(value >= 10)
Start_Sensor = true; // Факт срабатывания датчика.
value = 0;
>
>

Монтаж

Датчики спрятаны в небольшую пластиковую коробку.

Все кабели, за исключением ответвлений к сенсорам, спрятаны в пластиковые короба.

Вид смонтированного центрального щита.

Итог

Получившийся проект удовлетворил поставленную цель, как при работе в автоматическом режиме, например при кратковременном нахождении в комнате, так и в ручном режиме при постоянном нахождении в комнате при отсутствии движения.

Во время работы автоматики не было замечено каких-либо отказов, замечаний.

Комплектация
Контроллер Arduino Pro Mini Atmega 328 5 В 16 МГц 1
Пироэлектрический инфракрасный сенсор HC-SR501 2
Сенсор освещенности на микросхеме LM393 1
Стабилизатор напряжения L7805CV 1
Конденсатор керамический 0,33 мкФ 1
Конденсатор керамический 0,1 мкФ 1
Гнездо на плату PBS 1×40 2.54 1
Переключатель SWD1-1 2
Клеммник винтовой двухконтактный 9
Стеклотекстолит 61×46 мм 1
Стеклотекстолит 40×20 мм 1
Тактовая кнопка 2
Текстолит 1
Люминесцентный светильник Camelion WL-4002, 16 Вт 12
Потолочный светильник с двумя лампами накаливания 1
Распределительная коробка 8
Кабель ПУНП 2×2.5
Кабель телефонный ШТЛП -4 0,12×7
Кабель канал (различных размеров)
Расходники (термоклей, клей Момент Кристалл, припой, канифоль, флюс ТАГС, наконечники)
Крепежные элементы (болты, гайки, саморезы, дюбеля, хомуты)

Спасибо за уделённое внимание.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *