غرفة ذكية تساعد في العمل

جميع المواد عن المنزل الذكي

:
:

ولوحظ منذ فترة طويلة أن النظم البيولوجية البشرية ترتبط ارتباطًا وثيقًا بالضوء والدورة الشمسية. ويمكن للضوء نفسه أن يساعد في الحياة والعمل ، ويمكن أن يكون متعبًا للغاية إذا اخترت مصادر الضوء المناسبة: السطوع ، درجة حرارة اللون ، الخفقان مهمة هنا ...
لكن اليوم أريد أن أتحدث ليس عن ذلك ، ولكن عن كيف ساعد بيتي الذكي في بناء راحة طريقة العمل والنوم. وسنعمل مع الضوء بكل الطرق الممكنة.
هذه المادة هي استمرار منطقي لمقالتي الأولى حول المنزل الذكي ، " كيف منع المنزل الذكي القط من التجمد " ، لذلك سيتم استخدام نفس التقنيات ، ويمكنك التحكم في المنزل وفقًا لخوارزمية محددة مسبقًا ، من جهاز كمبيوتر أو هاتف ذكي - كانت هذه متطلباتي لهذه التقنية.





بعد التحدث مع قراء مقال سابق عن المنزل الذكي ( كيف لم يسمح المنزل الذكي بتجميد القط ) ، حيث استخدمت وحدة تحكم Fibaro Home Center Lite ، أوصيت بالاهتمام بجهاز تحكم Mi Casa Verde Vera 3 ، لأن "Fibaro هو iPhone بين وحدات التحكم ، و Vera هو Android. ألا تريدين أن تجعد شفتيك؟ " بالطبع ، بالنسبة لي لم تكن هذه حجة ، لكنني أردت تجربة شيء جديد. بالإضافة إلى ذلك ، كنت مهتمًا بعدد كبير من المكونات الإضافية لوحدة التحكم هذه ، والتي كانت في النهاية مفيدة. لكنني لن أتقدم على نفسي.

التحدي
تواجه نوافذ غرفتي الجانب الجنوبي الشرقي. لذا ، بسرعة كافية بعد الفجر ، تخترق الأشعة الأولى بالفعل الغرفة. وتختفي أشعة الشمس الأخيرة بعد 18 ساعة. في بعض الأحيان لا يسمح لك جدول العمل المزدحم والتفاني في عملك بتمزيق نفسك بعيدًا عن الكمبيوتر وتشغيل الضوء بعد غروب الشمس - يجب عليك الانتقال إلى مفتاح الضوء فقط في ضوء الشاشة. يحدث الوضع المعاكس أيضًا ، عندما يكون مقدار الضوء في الغرفة بحيث يكون من الضروري رسم الستارة جزئيًا حتى لا تصاب بالعمى وتحافظ على راحة العينين. وهكذا ولدت المهمة: يجب الحفاظ على الغرفة بمستوى سطوع مريح معين تلقائيًا .

طرق
الحل يجب تقسيم أي مشكلة إلى مهام فرعية حتى يظهر الحل الأبسط والأكثر فاعلية.
لذلك ، بدأت في البحث عن حلول. كان الأول والأسهل هو فتح وإغلاق الستائر خطوة بخطوة ، اعتمادًا على الوقت من اليوم. وحتى المكونات الإضافية المماثلة موجودة بالفعل. ولكن لا توجد ردود فعل وستتم تغطية الستارة ، حتى عندما تكون هناك عاصفة وسحب من الرصاص خارج النافذة ، ومع وجود موقع طائش نصف الكرة الأرضية ، ستفتح ستاري في الليل. هذا لم يناسبني ، لذلك ذهبت طريقي الخاص.

لقد قسمت المهمة إلى المراحل التالية.
إذا كان الوقت نهارًا ، أي من 9 إلى 19:
1. نراقب مستوى السطوع في الغرفة باستخدام جهاز الاستشعار المتعدد
2. إذا تجاوز مستوى السطوع مستوى مريح ، ارسم الستارة جزئيًا.
3. إذا كان مستوى السطوع أقل من المريح ، افتح الستارة جزئيًا
4. عد إلى الخطوة 1

إذا كان الوقت ليلاً:
1. نغلق الستارة تمامًا
2. نغير سطوع الإضاءة الاصطناعية بشكل منفصل
3. نحن نراقب مستوى السطوع في الغرفة باستخدام جهاز الاستشعار المتعدد
4.1. إذا كان مستوى السطوع أقل من المريح ، قم بزيادة بنسبة 20٪
4.2. إذا كان مستوى السطوع أعلى من الراحة ، فإننا نخفضه بنسبة 20٪

حتى لا ترتعش الستارة ذهابًا وإيابًا عندما تكون هناك غيوم أو وميض ساطع ، نقوم بضبط دلتا الوقت والسطوع التي لن يتم تنفيذ أي إجراء فيها.
في تجاربي ، استخدمت 5 أجهزة منزلية ذكية باستخدام تقنية Z-wave. أحذرك من أن هذه المواد ليست إعلانًا ، ولكنها تعليمات لبدء تشغيل النظام ، لذلك أقدم روابط للأجهزة التي أعمل فيها.

الأجهزة
1. وحدة تحكم Z-الموجة مي كاسا الرأس فيرا 3
2. MULTISENSOR AEOTEC 4 1
3. راحة باهتة Z-Wave.Me قتامة
4. راحة التبديل المزدوج Z-الموجة Fibaro مزدوجة ترحيل تبديل 2x1.5kW
5. محرك صغروي مع العتاد
6. 4 تتابع قناة اردوينو

المرحلة 1
كما كتبت بالفعل ، قسمت العمل إلى مرحلتين. الأول هو العمل الأوتوماتيكي للإضاءة في المساء. إذا لم يكن هناك ما يكفي من الضوء ، وبناءً على البيانات المستلمة من مستشعر الضوء ، فإن وحدة التحكم تزيد من سطوع الضوء باستخدام باهتة. بما أن الضوء الرئيسي يتحقق بواسطة شرائط LED ، فإن جهاز باهتة يعمل فقط مع مصابيح الهالوجين المساعدة. يعمل مثل هذا: يرسل مستشعر الضوء البيانات كل 10 ثوانٍ إلى وحدة التحكم ، ويحدث فحص الضوء كل 20 ثانية. يتم ذلك حتى لا يضيء الفلاش العشوائي كل الضوء. يتم تركيب باهتة نفسها بشكل أساسي. باستخدام الأسلاك الصحيحة ، يجب أن تنكسر الطور الخاص بك ، ويجب توفير صفر للمصابيح. يتم إدخال باهتة في كسر الأسلاك ويسجل بسهولة في وحدة تحكم. لدي خطين من الأضواء مثبتة ،ولكن نظرًا لأن الخافت يسمح لك بضبط الإضاءة بسلاسة ، فقد شارك كلاهما. تم تقليل جميع الأعمال لتحديد سلك الطور والعمل مع مفك البراغي لمدة دقيقتين: ذهب الأول لإزالة المفتاح القديم ، والثاني لتوصيل باهتة.



المرحلة 2 المرحلة
الثانية تعمل مع ضوء النهار. عندما يكون الضوء ساطعًا جدًا ، يظهر الوهج وهذا يتداخل بشكل كبير. لذلك ، تقرر أيضًا أتمتة سحب الستارة. بدأت أكبر المشاكل بالميكانيكي ، لأنني في البداية أخذت محركًا عالي السرعة ، ولكن منخفض الطاقة لا يمكنه تحريك الأسطوانة. ثم غيرت المحرك على الاتفاق، ولكنها تستخدم لجهد باستخدام علبة التروس. قوتها وسرعتها تناسبني تماما. توصلت التشطيبات إلى حقيقة أنه تم تثبيت خيط في الحلقة الأولى من الستارة ، وقام المحرك بلف هذا الخيط للأمام والخلف. في البداية ، تم التخطيط لوضع أجهزة استشعار نهائية من أجل تتبع المواضع المتطرفة للستارة ، لكن التجربة أظهرت أن توتر الخيط يكون في النقاط القصوى ينزلق بكرة المحرك ولا يمزق أي شيء. وأثناء التشغيل العادي ، تحتوي الأسطوانة على قبضة جيدة على الخيط ، والتي يتم توفيرها بواسطة بكرة توتر إضافية. يبدو هذا:



بعد معرفة إجمالي وقت تشغيل المحرك عند الانتقال من موضع متطرف إلى آخر ، قمت ببساطة بتقسيم الوقت على 4 وتعيين الإعدادات لتغيير موضع الستارة أثناء عمل المحرك في اتجاه أو آخر. يحتوي محرك DC على عكس عند تغيير القطبية ، وهنا واجهت مهمة تغيير القطبية. قد يكون الحل البسيط هو استخدام مرحل بثلاثة أوضاع ، ولكن العثور عليه لم يكن سهلاً. جاءت تجربة قديمة وحيلة صغيرة للإنقاذ.
لقد قمت بترحيل تشغيل قياسي في كمية 4 قطع ، وقمت بتوصيلها في أزواج للتبديل وإيقاف التشغيل المتزامن. ولقد سيطرت عليهم باستخدام التتابع Z-Wave. المخطط كما يلي:



يمكن أن نرى من الرسم البياني أنه إذا تم إغلاق جهات الاتصال 1 و 3 في نفس الوقت ، فسيبدأ المحرك في الدوران في اتجاه واحد ، وإذا كان 2 و 4 ، فسيحصل المحرك على قطبية مختلفة ويبدأ في الدوران في الاتجاه المعاكس. لتجنب الارتباك وإغلاق التتابع في أزواج ، وحتى بمساعدة وحدة التحكم ، استخدمت تتابع Fibaro Z-Wave ثنائي القناة. للتشغيل الصحيح ، يكفي تطبيق +5 V على جهات الاتصال in1 و in3 ، أو نفس الجهد على مرحلات المياه in2 و in4. تم تزويد جهاز Z-Wave نفسه بمرحلين ، لكنهما يعملان مع ناقل إدخال واحد. يجب مراعاة ذلك إذا كنت تريد استخدام مرحل مشابه مثل مرحلتين مختلفتين ، على سبيل المثال ، العمل مع التيار المتناوب والتيار المباشر. ونتيجة لذلك ، تلقينا دائرة التحكم التالية من وحدة تحكم المنزل الذكي 4 مرحلات في أزواج.



لتشغيل هذه الدائرة ، كانت مطلوبة 5V DC و 220V AC. يتم تشغيل التتابع Z-Wave بواسطة التيار المتناوب ، ويتم تزويد إعادة الإردوين والمحرك الكهربائي بتيار مباشر. لكي يعمل النظام بأكمله ، كان لدي ما يكفي من المحول القديم من نوع من الأجهزة الكهربائية لـ 5V و 1 A.

الآن دعونا نرى كيف يعمل في الواقع ،



بعد أن جمعت كل شيء ، نحصل على خوارزمية تعمل في الوقت المحدد. تمت إضافة مفتاح افتراضي إلى القائمة ، مما يسمح لك ببدء أو إيقاف وضع تتبع الضوء. تم تنفيذ قياسات الإضاءة باستخدام جهاز استشعار متعدد وجهاز تحكم. يجب أن أقول أن شهادتهم مع زيادة الإضاءة اختلفت. أعتقد أن هذا يرجع إلى حقيقة أن الغطاء متعدد المستشعرات مصنوع بطريقة تجمع الضوء من المجال بأكمله ، ويعطي مستشعر مقياس الضوء قراءات من مستوى مستشعره.



الخلاصة

في عملية إنشاء الإضاءة التلقائية ، جاء الناس إلي وسألوا: "هل الأمر يستحق ذلك؟". لكن بعد المسودة الأولى مع تنبيه ، كتبت عنه في بداية المقال ، أدركت أنه لا يوجد حد للكمال. ليس الأمر حتى أن هناك فرصة للشعور بتقنيات جديدة أو للتحكم في الضوء دون الاستيقاظ من الكرسي. المنزل الذكي هو حالة مختلفة تمامًا للمنزل. كيف أشرح حقيقة أنني نظرت إلى غرفة المرجل طوال الشتاء 4 مرات فقط عن طريق ضبط درجة حرارة المرجل اعتمادًا على "الموسم"؟ في الوقت نفسه ، عملت الغلاية نفسها خلال ساعات بأقل تكلفة للكهرباء (عداد تعرفة اثنين). أو كيف تقيس راحة العيش في منزل يكون فيه طازجًا دائمًا ، ويعمل نظام التهوية بهدوء واستقلالية ، ويشتغل ويغلق نفسه؟
تتكون الحياة الكاملة للمنزل الذكي من أشياء صغيرة ، من حيث المبدأ ، يمكنك القيام بها بنفسك ، ولكن إدراك أنك ستأتي إلى المنزل وتأكد من أن جميع الأنظمة تعمل بشكل صحيح - هنا أنت تفهم حقًا أن "الأمر يستحق ذلك!" .

Source: https://habr.com/ru/post/ar392807/