Умный дом с голосовым управлением электронная схема. Голосовое управление домом — обзор возможностей. Роль arduino в программировании

23.01.2020

Включать и выключать свет, просто отдавая ему указания голосом… Мечта, сбыться которой не представляется возможным? Вовсе нет! Это вполне доступная реальность, которую позволяет использовать в быту система «Умный дом». Такая возможность появилась у пользователей умного дома уже давно.

Однако сегодня гораздо более распространенным и удобным считается управление светом при помощи сценариев, которые работают более точно, чем голосовое управление. Но если Вам интересно узнать, что же представляла собой голосовая система управления - мы расскажем об этом чуть подробнее.

Разновидности систем и их особенности

Итак, обо всем последовательно и подробно. Первый вид интеллектуального голосового управления светом - диммеры . Их принцип работы довольно прост и понятен. Действуют они так же, как и переключатель на реле, но проводимость электрического тока регулируют при помощи звуковых сигналов. К примеру, настроить такое оборудование можно на увеличение звуковой интенсивности.

Но у подобного рода голосового переключателя есть вполне очевидный недостаток: реагировать он может не только на повышение громкости Вашего голоса, а и на другие посторонние шумы, которые достигают тональности, на которую он запрограммирован. Однако умный производитель подобного вида систем нашел выход из ситуации, предложив вариант тонального реагирования .

Процесс настройки

Первым делом, Вам необходимо предоставить умному свету образец звука , на который он должен реагировать.
Второе, что предстоит при настройке системы, присвоить звуковой сигнал определенному действию.

Конечно, процесс настройки подобного управления освещением довольно специфичен, однако это компенсируется его функциональностью, а также возможностью монтажа. Подобного рода оборудование можно, как вовсе скрыть от посторонних глаз, так и выполнить в виде обычного переключателя.

Вариант для настенных приборов освещения

Но этот простой и вполне бюджетный вариант для голосового управления освещением ограничен с точки зрения функциональности тем, что применим только для светового оборудования, привязанного к розетке . То есть, с его помощью невозможно управлять лампами и люстрами, которые установлены на потолке.

Но зато для спален и детских комнат, в которых установлены торшеры и прикроватные светильники, например, для чтения, такого рода система - вполне применима и удобна.

Возвращаясь к инновациям

Как видим, голосовые переключатели помимо достоинств обладают еще и рядом недостатков, поэтому гораздо рациональнее и грамотнее в системе переключения света для умного дома использовать сценарии, сформулированные под Ваши потребности, и функционирующие практически безошибочно.

Не так давно небезызвестный Леонид Каганов в своём дневнике рассказал о том, как потешить душу настоящего хардкорного DIY-щика. Если вы хотите, чтобы ваша поделка ещё и приносила пользу в вашем же доме, то описанная ниже система дистанционного управления светом в доме - отличное занятие на выходные. Идея умного дома уже здесь, и реализовать её совсем не дорого!

Ну, вы же знаете, что я фанат идеи «умного дома», по первому диплому электронщик и поэтому иногда тоскую без паяльника. Поэтому сегодня расскажу вам интересные и полезные вещи. Читатели дневника — электронщики из Белоруссии компании «НООТЕХНИКА» прислали мне несколько электронных выключателей, которые я тут же начал пристраивать по всей квартире. Это целая серия электронных устройств, которыми белорусские электронщики опережают по цене/качеству китайские разработки.

Идея состоит в том, чтобы включать (или регулировать) свет дистанционно со специальных пультов, которые можно наклеить в любом месте без проводов. А где-нибудь возле лампы в скрытом месте устанавливается маленькая коробочка-радиокоммутатор.

Устройства поставляются в коробочках такого примерно дизайна:

Пультик выглядит так. На фотке его рассматривает Стаська и заехавший в гости музыкант Костя Арбенин. Пульт можно наклеить в любом месте квартиры — там литиевая батарейка, на годы хватит:

Сам коммутатор — это маленькая коробочка с антенкой и четырьмя проводками: два в сеть, два к лампочке. На снимке коммутатор для ламп накаливания SN111-500 — до 500Вт (бывают и 5000Вт), он регулирует яркость. Внешне похожие, но пластиковые (без алюминиевой стороны) — коммутаторы для люминесцентных ламп. Наука физика не оставляет возможности регулировать яркость люминесцентных ламп, но их можно просто включать или выключать.

Первую задачу, которую я решил в доме — это обустройство дополнительного выключателя света в ванной для четырехлетнего Стаськи. Потому что типовые выключатели в домах советской закладки по неясной причине располагались на такой высоте, что ребенку свет не включить, а только бегать и кричать «мама, папа, включи мне свет в ванной»:

Стандартные наши трехклавишные выключатели удобны тем, что внутри проведена розетка, а значит есть куда включить коммутационный блок. Подсоединили, настраиваем:

Настройка проста. Подробно цитировать инструкцию не буду, но смысл в том, что надо нажать неприметную кнопку (сдавливанием корпуса) и перейти в режим привязки пульта. Похожая кнопка есть и на пульте. Любой пульт можно привязать к любому устройству, и не только к одному. Все вместе это еще дает возможность задавать сценарии, например пульт у входной двери, отключающий/включающий сразу все лампы в квартире. Привязка устройств не зависит от перебоев энергии и сохранится на годы. Что такое «сценарий»? Допустим, у вас во всех комнатах установлены электронные выключатели, а у двери пульт PU212 (или в кармане брелок PN313). Там есть кнопка «сценарий». Устанавливаем свет в нужное состояние — на кухне включим, в ванной выключим, в комнате выведем средний уровень яркости, после чего удерживаем кнопку сценария несколько секунд (пока светильники не мигнут). Теперь, придя домой вечером, в темноту, можно еще за дверью нажать с пульта кнопку сценария (или у двери в прихожей), и свет во всех местах станет таким, как надо.

Один раз привязали пульт — и всё, запихиваем устройство в щель (по счастью у стандартных трехклавишных выключателей такая щель есть).

Дорогой Станислав Леонидович! Поскольку вы малого пока роста, мы сделали вам отдельный выключатель света в ванной (как вы догадались, я его просто запараллелил с соответствующей клавишей). Выбирай, Станислав, где тебе удобнее будет его наклеить, чтобы самому включать свет? Ребенок выбирает… наклеить в самой ванной. Я честно пытался ему объяснить, что это не самое удачное место (хотя я видал в жизни и такое). Объясняю: лучше повесить снаружи, чтоб не бегать в темноту и искать выключатель наощупь. Но Станислав Леонидович был непреклонен: хочу, говорит, в ванну сюда, и только сюда. Наощупь найду, а что касается темноты — так я ее не боюсь! Гордый. Ну — дело твоё. Мнение молодого человека уважаем:

Следующая задача — оборудование люстры. В люстре у меня давно стоят энергосберегающие, а чтобы свет можно было плавно уменьшать, добавляем еще маленькую лампочку накаливания, миньон. Запускаем в светило 200 вольт и ставим два коммутатора. Один для люминесцентных, он будет включать и выключать их. Другой — для ламп накаливания, он будет регулировать яркость миньона:

Пульты можно теперь приклеить в любое удобное место (да еще продублировать), забыв все проблемы проводов как страшный сон. А у NooLite еще есть и портативная версия пульта — брелок:

Кстати, радиус действия большой — достаточный для управления квартирой или офисом. В процессе экспериментов я сходил с пультом на пару этажей выше, но работало и оттуда. Поскольку был в домашних тапочках, выше переться было лень, так что точный радиус я не знаю, но ясно одно — он вполне достаточен. Внутри всех этих штук стоит довольно умная схемка. Она занимается не только тупым включением, но еще запоминает состояния и делает прочие мелкие сервисы. Например, ты выкрутил яркость на минимум (все потухло) и затем вообще выключил (выключение — специальная кнопка, чтобы каждый раз не перенастраивать яркость). Но при следующем включении какую яркость тебе дать? Какую ты установил в прошлый раз — темноту полную? Так будет непонятно, включился свет или нет. Поэтому в этом случае все равно свет включается на минимум — чтобы показать, что он на минимуме. На этом простом примере мы видим, что создатели продумали очень много мелочей.

Цена комплекта «пульт+выключатель» в среднем чуть меньше 1000 руб , что для такой штуки очень мило. Напоминаю, сайт производителей: http://noo.com.by .

Минусы — не обнаружены. Есть немного непривычная задержка в полсекунды: ты нажал на кнопку, а свет включился не в тот же миг. Но это вопрос привычки. Точно так же вопрос привычки сами сенсорные выключатели. И вот здесь бы я предложил разработчикам подумать о серии выключателей с другим дизайном. Не говоря уже о цвете, форме, имело бы смысл сделать серию выключателей с более эргономичными кнопками. Все-таки плоские сенсоры без хода под пальцем — это стиль хайтек. А возможно многие домохозяйки и домохозяева предпочтут выпуклые удобные кнопки, которые бы ощутимо нажимались или даже щелкали. Ну и конечно регулировку яркости имело бы смысл сделать (на правах варианта дизайна) не двумя кнопками, а большим удобным колесиком. Но это так, идея.

PS: Разработчики, кстати, по секрету рассказали, что сейчас готовится USB-модель пульта, работающего от компьютера. И у меня конечно сразу зачесались руки осуществить давнюю мечту — управление голосом.

USB-выключателя пока в продаже еще нет, но я уже поинтересовался, что в мире есть для распознавания голоса. И нашел для себя гугловский API, с помощью которого собрал пока систему проигрывания музыки по запросу. Например, если сказать «музыка осень», система полезет в мой музыкальный архив, выберет там все песни со словом «осень» в названии и начнет их играть. Работает! Вчера вечером весь день разговаривал с микрофоном. Правда, с расстояния нескольких метров от микрофона ноутбука речь Гугль разбирать перестает. И много делает ошибок. Например, мне так и не удалось его заставить играть песни со словом «весна» — он переводил как «авто» и запускал в плейлист не только все треки со словами «автоматика», «автобус», но и 2000 треков из папки «АВТОрская песня и шансон», что оказалось совсем невыносимо. Плохо было и с английским языком. Я конечно понимаю, что мой акцент ужасен, но распознать «Jesus Christ Superstar» как «проститутка» — да ты, Гугль, запредельный кощунник. Кому интересно, как я с этим вчера экспериментировал, ниже скриптики (для Линукса). Очень надеюсь, что в ближайшие лет пять распознавание голоса будет активно совершенствоваться, а USB-выключатели появятся раньше;)

Суть распознавания речи состоит в том, что у Google имеется некий API ‘https://www.google.com/speech-api/…’, на который методом POST можно отправить звуковой ролик специального формата, а в ответ (json) получить распознанные слова. Собственно наша задача - распознать звук среди тишины, сконвертировать в аудиофайл, отправить на Гугль, получить ответ и обработать. Для начала я установил в Линуксе нужные программки:

sudo apt-get install sox flac php5-curl php5-cli

Делаем такой основной файл voice.sh, он делает все операции и запускает плеер xmms:

while [ true ]; do

rec -c 1 -r 16000 voice.wav silence 1 0.3 3% 1 0.3 3%

flac -f -s voice.wav -o voice.flac

text=`php google.php`

echo "Google: "$text

res=`php music.php $text`

echo $text $res >>log.txt

if [ "$res" = "OK" ] ; then xmms list.m3u ; fi

А вот вспомогательные. Програмка google.php отправляет на Google файл voice.flac и получает распознанный ответ:

"@voice.flac"));

curl_setopt($ch,CURLOPT_URL,

"https://www.google.com/speech-api/v1/recognize?xjerr=1&client=chromium&lang=ru-RU");

curl_setopt($ch,CURLOPT_HTTPHEADER,array("Content-Type: audio/x-flac; rate=16000"));

curl_setopt($ch,CURLOPT_RETURNTRANSFER,1); $r=curl_exec($ch); curl_close($ch);

$json=json_decode($r,true);

if(empty($json["hypotheses"]["utterance"])) die("");

die($json["hypotheses"]["utterance"]);

Програмка music.php (после суеты с кодировками) смотрит, было ли в тексте первое слово «музыка», а если было, то ищет среди музыкальных файлов архива нужные слова в названии составляет плейлист:

// трансляторы в cp1251

function uw($txt) { return(iconv("utf-8","cp1251//TRANSLIT//IGNORE",$txt)); }

function wu($txt) { return(iconv("cp1251","utf-8//TRANSLIT//IGNORE",$txt)); }

$a=array(192,193,194,195,196,197,168,198,199,200,201,202,203,204,205,206,

207,208,209,210,211,212,213,214,215,216,217,219,220,218,221,222,223);

$w1251up=""; foreach($a as $l) $w1251up.=chr($l);

$a=array(224,225,226,227,228,229,184,230,231,232,233,234,235,236,237,238,

239,240,241,242,243,244,245,246,247,248,249,251,252,250,253,254,255);

$w1251lo=""; foreach($a as $l) $w1251lo.=chr($l);

function strtolower2($s){ return strtolower(strtr($s,$GLOBALS["w1251up"],$GLOBALS["w1251lo"])); }

// трансляторы в cp1251

// первое слово ‘музыка’?

if($argc$l){ $l=uw(trim($l,»\n\r\t «));

$s=strtolower2($l); if(strstr($s,$v)) $e.=wu($l).»\n»; }

// создаем плейлист

if(!empty($e)) { file_put_contents(‘list.m3u’,$e); die(‘OK’); }

die(‘error: not found’);

Ну и сделал (find . > mp3.txt) файлик со списком всех 22000 песен домашнего архива, типа:

/r/mp3/CLASSIC/Mussorgsky/Os grandes clАssicos/03 Preludio a la escena de la Cor.mp3

/r/mp3/CLASSIC/Mussorgsky/Мусоргский/05. Прогулка.mp3

/r/mp3/CLASSIC/Mussorgsky/Мусоргский/14. Избушка на курьих ножках.mp3

/r/mp3/СТАРЫЕ_ПЕСНИ/Марк Бернес/22-Ya rabotayu volshebnikom.mp3

/r/mp3/СТАРЫЕ_ПЕСНИ/Марк Бернес/01-Moskvichi.mp3

…и до бесконечности

Еще надо соответственно убедиться, что микрофон работает, после чего запустить voice.sh и пытаться что-то сказать. Например — «музыка осень», и насладиться количеством песен с этим словом в названии в своей личной коллекции:

/r/mp3/CLASSIC/Свиридов/06 Весна и осень.mp3

/r/mp3/РАЗБЕРИ/lleo/from_sonny/mp3/ДДТ/Что такое осень.mp3

/r/mp3/РУССКИЙ_РОК/DDT/1992 - Актриса Весна/ДДТ - В последнюю осень.mp3

/r/mp3/РУССКИЙ_РОК/DDT/1992 - Актриса Весна/ДДТ - Что такое осень.mp3

/r/mp3/РУССКИЙ_РОК/DDT/1993 - Чёрный Пёс Петербург/Диск 2/ДДТ - Осень.mp3

/r/mp3/РУССКИЙ_РОК/DDT/1993 - Чёрный Пёс Петербург/Диск 2/ДДТ - Что такое осень.mp3

/r/mp3/РУССКИЙ_РОК/DDT/1997 - Акустика/Диск 1/Ю. Шевчук - Осень, мертвые дожди.mp3

/r/mp3/РУССКИЙ_РОК/DDT/1997 - Акустика/Диск 2/Ю. Шевчук - В последнюю осень.mp3

/r/mp3/РУССКИЙ_РОК/DDT/1997 - Акустика/Диск 2/Ю. Шевчук - Что такое осень.mp3

/r/mp3/РУССКИЙ_РОК/DDT/Disk 1/14 DDT - Что такое осень.mp3

/r/mp3/РУССКИЙ_РОК/DDT/Disk 1/DDT - Осень.mp3

/r/mp3/РУССКИЙ_РОК/Алиса/Танцевать/04 Алиса - Знаки (Осень).mp3

/r/mp3/РУССКИЙ_РОК/Московское время/НЕ РАСПРОСТРАНЯТЬ!!!/05 Осень.mp3

/r/mp3/РУССКИЙ_РОК/Паперный ТАМ/2004 Танцы/07 Осень, сентябрь.mp3

А вот «музыка моря»:

/r/mp3/ДЕТСКИЕ/Detskie pesny/124_Песня Голубого Щенка и Моряка (Г. Гладков - Ю. Энтин).mp3

/r/mp3/РУССКИЙ_РОК/Гарик Сукачев/Моряк с Ордынки.mp3

/r/mp3/СТАРЫЕ_ПЕСНИ/Владимир Макаров/27-Морячка.mp3

Система создавалась для голосового управления приборами домашней автоматизации X10, которых у меня имеется в количестве, достаточном для полного управления освещением одной комнаты. После того как сгорел контроллер домашней автоматизации и таймер, управление осуществлялось с пульта X10. Захотелось сделать управление приборами с помощью голосовых команд.

Использовалось следующее оборудование:

Компьютер (нетбук ASUS Aspire One) с операционной системой Linux
Достаточно хороший микрофон (желательно направленный)
Микроконтроллер Arduino
Приборы X10
Прибор PSC05 (двусторонний модуль обмена данными между сетью X10 и другими системами)

Коротко системе домашней автоматизации X10

X10 является самой первой системой домашней автоматизации. X10 использует для передачи данных метод частотного уплотнения в обычной электросети квартиры. Плюсы данной технологии:

легка в установке;

никаких дополнительных проводов в квартире;

распространенный стандарт, много исполнительных элементов;

система может управляться дистанционно;

система может программироваться;

относительно низкая стоимость и простота компонентов;

не требует дополнительного электропитания.

В системе X10 есть два основных компонента:

модуль – принимает сигналы от X10 трансивера через электропроводку и управляет устройством, подключенным к нему;

контроллер – посылает сигналы модулям.

Модули бывают разными. Вот стандартный модуль для управления светом.

Модули также могут быть также вмонтированы в электропроводку или встроены в прибор.

Существует три типа контроллеров:

трансивер – подключается к розетке сети переменного тока, принимает сигналы от беспроводного пульта дистанционного управления и отправляет команды модулям.

настольные контроллеры – подключаются к настенной розетке сети переменного тока – посылает команды модулям по сети.

универсальный пульт дистанционного управления – способен посылать как обычные инфракрасные сигналы, так и беспрводные сигналы формата X10.

У каждого модуля есть два настроечных параметра: код группы (A-P) и код устройства (1-16). Существуют следующие правила конфигурации системы X10:

все модули, управляемые одним трансивером или контроллером, должны использовать одинаковый код группы, переключатель кода группы имеет позиции A – P;

трансивер или контроллер должны быть сконфигурированы так, чтобы использовать тот же самый код группы, что и модули, которыми они управляют;

пульт дистанционного управления должен использовать тот же самый код группы, который использует трансивер и модули;

каждый модуль, которым вы хотите управлять отдельно от остальных, должен иметь уникальный код устройства 1 – 16 (эти коды не обязательно должны быть последовательными).

Управлять системой X10 можно дистанционно, например с помощью телефонного контроллера или компьютерного интерфейса. Для объединения системы X10 c другими системами служит контроллеры TW523 или PSC05. Мы будем использовать для управления приборами X10 с помощью Arduino.

Двусторонний интерфейс PSC05

Отдельное направление развития технологий x10 – создание сторонними разработчиками и ОЕМ-производителями собственных устройств (микрокомпьютерных систем) дляуправления модулями x10. Такие устройства подключаются к системам x10 с помощью специальных интерфейсных модулей. Пример такого модуля – . PSC05 вставляется в обычную электророзетку, а внешние устройства подключаются к нему через оптически развязанный интерфейс с разъемом RJ11. Модуль PSC05 преобразует генерируемые управляющим устройством команды в сигналы, передаваемые по электропроводке к модулям x10. Этот модуль может передавать сигналы и в обратном направлении – от устройств x10 к управляющим компьютерам.

Подключение PSC05 к Arduino

Для взаимодействия Arduino и PSC05 будем использовать библиотеку arduino-X10, которая позволяет отправлять команды в сеть x10. На сайте arduino.cc предлагают эту библиотеку. Были проблемы, выдавались ошибки в тестовых примерах, но удалось победить. Подключение к модулю PSC05 по кабелю RJ11.

В библиотеке пока не реализована отправка сообщений из сети X10, один из средних выводов поэтому пока не используется. Паяем и подключаем к Arduino. Получилось так.

Скачиваем библиотеку, копируем в папку libraries, запускаем Arduino IDE. Выбираем пример X10_Multi, исправляем ошибки, немного модифицируем (делаем для приборов с кодами A2 и A4) переключение каждые 5 сек, подключаем, проверяем, все работает - вот видео

Данный вид освещения активно применяется в жилых, офисных и даже производственных помещениях. Наибольшую популярность сегодня получили системы контроля реализованные с помощью радиовыключателей, датчиков движения, контроллеров с пультами управления, смартфонов и компьютеров. Современные технологии позволяют управлять или на придомовом участке, будучи, находясь за сотни километров от них. Некоторые из них будут рассмотрены в статье.

Преимущество дистанционного управления

Использование устройств дистанционного управления позволяет решить ряд задач:

Экономно расходовать электроэнергию;
Сделать процесс включения/отключения светильников максимально комфортным;
Обезопасить свой дом или квартиру от посягательств злоумышленников (эффект присутствия).

Виды дистанционного управления

Дистанционное включение света бывает проводным и беспроводным, ручным и автоматическим, с возможностью манипулирования светом с устройств, работающих по принципу излучения и приема волн определенных частот: инфракрасным, микроволновым, радиочастотным, звуковым, ультразвуковым, голосовым (управление конкретными командами). В этой статье подробно остановимся на управлении освещением с помощью различного типа излучений, голосовых и звуковых команд.

Инфракрасное и радиоволновое управление светом с пульта

Инфракрасное управление освещением с использованием пульта применяется крайне редко. В основном подобные системы работают по принципу передачи сигнала по радиоканалу. Для возможности манипулирования световыми приборами с помощью ИК-луча в разрыв цепи подключается блок дистанционного управления освещением, например BM8049M. Он позволяет включать и выключатель лампу обычным пультом от телевизора. Для этого на блок наводят пульт, жмут любую клавишу (которая не используется для переключения каналов), после чего команда записывается в памяти и теперь контролировать включение света можно, не вставая с дивана.

Главные недостатки использования ИК-пультов дистанционного управления светом – необходимость в их точном наведении на приемник сигнала, так как они работают только в пределах прямой видимости, и малая дальность действия луча, но в этом случае можно использовать ретрансляторы.

Гораздо большее распространение получили системы управления светом с помощью пульта, в которых сигнал передается с устройства управления на контроллер, регулирующий процесс включения/выключения света на определенной радиочастоте.

Управление светом по радиоканалу более востребовано по нескольким причинам:

Возможность управления светом не только пульта, но также компьютера, смартфона и прочих устройств;
Радиус действия сигнала – около 100 метров при отсутствии препятствий, 15-25 метров при наличии заграждений;
Возможность установки усилителей сигнала и ретрансляторов для лучшей передачи команд с устройства управления.

Система дистанционного управления освещением по радиоканалу с помощью пульта состоит из:

Пульта;
Аккумулятора;
Контроллера дистанционного управления, подключаемого к сети и нагрузке.

Устанавливают контроллер в стену или стакан люстры (смотрите фото). Им можно управлять лампами накаливания, компактными и обычными люминесцентными, галогенными, светодиодными лампами, причем не только единичными светильниками, но и их группой.

Обзор блоков дистанционного управления освещением, китайского производства, при помощи пульта, по радиоканалу, видео:

Дистанционное управление светом с помощью инфракрасных и радиовыключателей

Инфракрасные выключатели – редкость на рынке светотехники, так как разумнее управлять светом с использованием радиоустройств. Один из самых популярных выключателей – "Сапфир" компании Ноотехника (Беларусь). Эта же компания выпускает множество устройств управления освещением по радиоканалу, в том числе упомянутые ниже. Управляется выключатель любым пультом, например, телевизионным или вручную. Принимает сигналы приемник, расположенный внутри устройства на сенсорной панели. Выключатель света с пультом дистанционного управления представлен на фото.

Обзор ИК-выключателя "Сапфир", видео:

Выключатель света с дистанционным управлением располагают в любом удобном для себя месте, силовые блоки – в распределительной коробке или стакане люстры.

Пример "привязки" блока управления освещением к радиовыключателю, видео:

Использование датчиков для управления освещением

На рынке светотехники широко представлены различные датчики движения, для дистанционного управления освещением. Наиболее распространенные из них – инфракрасные. Они представляют собой устройства, замыкающие или размыкающие цепь освещения при увеличении уровня инфракрасного излучения в зоне их "видимости". Как только в поле действия датчика попадает человек или животное, температура тела которых выше температуры фона – свет включается. Как только человек покидает зону действия датчика или несколько секунд находится в неподвижном положении – свет отключается. Монтируются датчики движения чаще всего в подъездах, над входной дверью, реже – внутри квартиры.

Недостатки и преимущества инфракрасных датчиков

К недостаткам использования датчиков движения относят возможность ложных срабатываний (реакция на теплый воздух, солнечные лучи), ухудшение работы на улице из-за атмосферных осадков, отсутствие срабатывания прибора в случае, когда одежда человека не пропускает инфракрасное излучение, постоянное выключение света через 10-15 секунд, как только двигательная активность снижается.

К преимуществам датчиков относят возможность контроля потребления электрической энергии и как следствие снижения денежных затрат, безопасность для здоровья человека, удобство использования.

Подключение датчиков движения не вызывает трудностей, очень часто встречается схема монтажа, представленная ниже. Для ее реализации необходим трехжильный провод, которым устройство управления освещением запитывается от сети и соединяется с нагрузкой. Фазный провод сети подключается к фазному проводу датчика. Нулевые проводники светильника, сети питания и датчика соединяются вместе. Светильник фазным проводом соединяется с оставшимся проводом датчика.

Выбор инфракрасных датчиков движения

При выборе ИК-датчиков обращают внимание на следующие параметры:

Место применения. Датчики выпускаются со степенями защиты от IP20 до IP 55 и бывают выстраиваемыми и навесными. Для использования в квартире выгоднее смотрится встраиваемый датчик, а степень защиты практически не играет роли. Для установки устройства на улице или в подъезде лучше выбрать модель с защитой от пыли и воды, устанавливаемую на кронштейне;
Максимальная дальность действия. ИК-датчики улавливают изменение температуры фона на расстоянии 10-20 метров. Те из них, которые планируется установить на улице должны иметь больший радиус "охвата". В помещении этот параметр ни к чему;
Угол обнаружения. В вертикальной плоскости угол обзора датчиков – 15-20 градусов, в горизонтальной – от 60 до 360 градусов;
Мощность нагрузки. Перед покупкой датчика надо знать мощность подключаемой к нему нагрузки и выбирать устройство по этим показателям с запасом.

Использование других датчиков движения для управления светом

Кроме инфракрасных регуляторов для управления освещением иногда применяются микроволновые, звуковые и ультразвуковые, а также комбинированные датчики.

Микроволновые датчики

Микроволновые датчики работают по принципу излучения и приема электромагнитных волн. В обычном режиме частота и длина излучаемых и отраженных от объектов волн одинакова. Когда в зону действия датчика попадает человек, эти параметры изменяются, после чего активируется механизм коммутации световой цепи. Преимущества микроволновых датчиков в том, что они являются высокоточными устройствами, отлично работают даже при плохой погоде, а недостатки – возможность ложных срабатываний, высокая цена, вредное излучение у датчиков с большим радиусом охвата.

Ультразвуковые датчики

Ультразвуковые датчики по принципу работы схожи с микроволновыми датчиками. Внутри этих устройств установлен генератор звуковых волн, частотой от 20 до 60 килогерц, которые излучаются и отражаются от объектов, расположенных в поле действия датчика. При попадании человека или животного в радиус охвата, частота приходящих на датчик звуковых волн меняется, что прибор сразу же регистрирует. Недостатки ультразвуковых датчиков: могут не среагировать на плавное перемещение, вызывают дискомфорт у животных. Преимущества датчиков: невысокая стоимость, работают в условиях повышенной влажности, изменения температуры, реагируют на движение независимо от того, одежда из какого материала на человеке.

Комбинированные датчики

Комбинированные датчики совмещают в себе несколько технологий обнаружения движения. Они могут использовать микроволновое и ультразвуковое излучение или инфракрасное и микроволновое. Такие устройства наиболее качественно выполняют поставленные перед ними задачи.

Звуковые датчики

Звуковые датчики реагируют на резкое изменение звука, уровень которого устанавливается путем изменения чувствительности датчика. Чаще всего включают и отключают свет хлопком в ладоши. Разновидностью звуковых датчиков можно считать и голосовые выключатели.

Голосовое управление светом

Голосовое управление световыми приборами в квартире реализуется с помощью голосовых датчиков-выключателей, часто используемых в системах "Умный дом", а также компьютеров или смартфонов на которых установлена специальная программа.

Выключатели света с дистанционным управлением (голосовые) делятся на два типа: с необходимостью настройки и без нее. В первом случае нужно обучить устройство командам активации, включения и выключения света, во втором случае все команды уже прописаны в памяти и указаны в инструкции, надо только использовать их для управления. Часто подобными выключателями можно управлять не только голосом, но и любым пультом. К таковым относятся "Жако" и "Серви". Ознакомиться с особенностями их работы можно на сайтах производителей.

Замена существующих выключателей

Старые на даче легко заменить на выключатели IntelaVoice Wall Switch.

Запатентованная технология поможет вам управлять светом простыми голосовыми командами.

Например, вы говорите «Ярче!», чтобы заняться мелкой работой по дому (перебрать семена для посадки на дачном участке, к примеру).

Или «Выключить!», уходя из комнаты и наоборот «Включить!», входя в темную комнату.

Очевидные преимущества:

Больше не придется входить в темную комнату.
Безопасность в вашем доме при помощи одного слова.
Приглушите свет или сделайте его ярче при помощи голосовой команды.
Приятно удивит ваших гостей простотой и удобством.

Голосовой выключатель света распознает любой язык и любой голос. Можно выбрать пять разных голосов или запрограммировать любую команду, на любом языке. Кроме восхитительных распознавательных способностей, можно управлять силой самого света, сделать его ярче или тусклее.

Не нужно тянуться!

Так как совершенно не нужно тянуться к выключателю, то данное устройство очень удобно для родителей, детей, людей с ограниченными физическими способностями, в особенности в загородном доме или на даче, ведь руки чаще всего заняты.

Простая установка

Установка проста и легка, вам понадобиться простая отвертка, зеленый и красные светодиоды, отражающие состояние выключателя. Выключателю нужно 120В/60В, до 250Ватт.

Также для установки подойдет обычный провод и стандартное расположение выключателя. Подходит только для использования в помещении.

Похожие статьи: