Chambre intelligente qui aide au travail

Tous les matériaux sur la maison intelligente

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On observe depuis longtemps que les biorythmes humains sont fortement liés à la lumière et au cycle solaire. Et la lumière elle-même peut à la fois aider dans la vie et au travail, et peut être très fatigante si vous choisissez les bonnes sources de lumière: la luminosité, la température de couleur, le scintillement sont importants ici ...
Mais aujourd'hui, je ne veux pas parler de cela, mais de la façon dont ma maison intelligente a aidé à construire une maison confortable mode de travail et de sommeil. Et nous travaillerons avec la lumière de toutes les manières possibles.
Ce matériel est la suite logique de mon premier article sur une maison intelligente, « Comment une maison intelligente a empêché un chat de geler », donc les mêmes technologies seront utilisées, et vous pouvez contrôler la maison selon un algorithme prédéterminé, à partir d'un ordinateur ou d'un smartphone - ce sont mes exigences pour cette technique.





Après avoir parlé avec les lecteurs d'un article précédent sur la maison intelligente ( Comment une maison intelligente n'a pas laissé le chat geler ), où j'ai utilisé le contrôleur Fibaro Home Center Lite, il m'a été recommandé de faire attention au contrôleur Mi Casa Verde Vera 3 , parce que «Fibaro est un iPhone parmi les contrôleurs, et Vera est un androïde. Vous ne voulez pas que vos lèvres se retroussent? " Bien sûr, pour moi, ce n'était pas un argument, mais je voulais essayer quelque chose de nouveau. De plus, j'étais intéressé par un grand nombre de plugins pour ce contrôleur, qui, en fin de compte, se sont avérés utiles. Mais je ne devancerai pas moi-même.

Défi
Les fenêtres de ma chambre donnent sur le côté sud-est. Ainsi, assez rapidement après l'aube, les premiers rayons pénètrent déjà dans la pièce. Et les derniers rayons du soleil disparaissent après 18 heures. Parfois, un horaire de travail chargé et le dévouement à votre travail ne vous permettent pas de vous détacher de l'ordinateur et d'allumer la lumière après le coucher du soleil - vous ne devez aller à l'interrupteur que sous la lumière du moniteur. La situation inverse se produit également, lorsque la quantité de lumière dans la pièce est telle qu'il est nécessaire de tirer partiellement le rideau pour ne pas devenir aveugle et maintenir le confort des yeux. Et donc la tâche est née: la pièce doit être maintenue automatiquement à un niveau de luminosité confortable donné .

Méthodes de résolution
Tout problème doit être divisé en sous-tâches jusqu'à ce que la solution la plus simple et la plus efficace apparaisse.
J'ai donc commencé à chercher des solutions. La première et la plus simple a été l'ouverture et la fermeture pas à pas des rideaux, selon l'heure de la journée. Et même des plugins similaires existent déjà. Mais il n'y a pas de rétroaction et le rideau sera couvert, même en cas de tempête et de nuages ​​de plomb à l'extérieur de la fenêtre, et avec un emplacement éloigné de la moitié du globe, mes rideaux s'ouvriront la nuit. Cela ne me convenait pas, alors j'ai fait mon chemin.

J'ai divisé la tâche en plusieurs étapes.
Si l'heure est diurne, c'est-à-dire de 9 à 19:
1. Nous surveillons le niveau de luminosité dans la pièce à l'aide du multicapteur
2. Si le niveau de luminosité dépasse un niveau confortable, tirez partiellement le rideau.
3. Si le niveau de luminosité est inférieur au confort, ouvrez partiellement le rideau
4. Revenez à l'étape 1

Si l'heure est nocturne:
1. Nous fermons complètement le rideau
2. Nous modifions discrètement la luminosité de l'éclairage artificiel
3. Nous surveillons le niveau de luminosité dans la pièce à l'aide du multicapteur
4.1. Si le niveau de luminosité est inférieur au confort, augmentez de 20%
4.2. Si le niveau de luminosité est plus élevé que confortable, nous le réduisons de 20%

afin que le rideau ne se déplace pas d'avant en arrière lorsqu'il y a des nuages ​​ou un flash lumineux, nous définissons le delta de temps et de luminosité auquel aucune action ne sera effectuée.
Dans mes expériences, j'ai utilisé 5 appareils domestiques intelligents utilisant la technologie Z-wave. Je vous préviens que ce matériel n'est pas une publicité, mais une instruction pour lancer le système, donc je donne des liens vers les appareils dans lesquels je suis impliqué.

Appareils
1. Contrôleur Z-Wave Mi Casa Verde Vera 3
2. Multicapteur AEOTEC 4 V 1
3. Gradateur intégré Z -Wave.Me
4. Interrupteur double relais Z-Wave Fibaro Interrupteur intégré 2x1.5kW
5. Micromoteur avec boîte de vitesses
6. Relais 4 canaux pour Arduino

Stage 1
Comme je l'ai déjà écrit, j'ai divisé le travail en 2 étapes. Le premier est le travail automatique d'éclairage le soir. S'il n'y a pas assez de lumière, sur la base des données reçues du capteur de lumière, le contrôleur augmente la luminosité de la lumière avec un gradateur. Étant donné que l'éclairage principal est réalisé par des bandes LED, le variateur ne fonctionne qu'avec des lampes halogènes auxiliaires. Cela fonctionne comme ceci: un capteur de lumière envoie des données toutes les 10 secondes au contrôleur, et un contrôle de la lumière a lieu toutes les 20 secondes. Ceci est fait de sorte qu'un flash aléatoire ne désactive pas toute la lumière. Le variateur lui-même est monté élémentairement. Avec un câblage correct, votre phase devrait se rompre et zéro devrait être fourni aux lampes. Le gradateur est inséré dans la rupture de fil et est facilement enregistré dans le contrôleur. J'ai deux lignes de lumières installées,mais comme le gradateur vous permet d'ajuster en douceur l'éclairage, ils étaient tous les deux impliqués. Tout le travail a été réduit à déterminer le fil de phase et à travailler avec un tournevis pendant deux minutes: le premier est allé retirer l'ancien interrupteur et le second pour connecter le gradateur.



Étape 2 La
deuxième étape fonctionne avec la lumière du jour. Lorsque la lumière est trop brillante, des reflets apparaissent et cela interfère grandement. Par conséquent, il a également été décidé d'automatiser la traction du rideau. Les plus gros problèmes ont commencé avec la mécanique, car au début, j'ai pris un moteur à grande vitesse mais de faible puissance qui ne pouvait pas lancer le rouleau. Ensuite , je l' ai changé le moteur sur un compact, mais utilisé poureffort en utilisant une boîte de vitesses. Sa puissance et sa vitesse me convenaient parfaitement. Les finitions se résumaient au fait qu'un fil était fixé au premier anneau du rideau, et le moteur tordait ce fil vers l'avant et vers l'arrière. Initialement, il était prévu de mettre des capteurs d'extrémité afin de suivre les positions extrêmes du rideau, mais l'expérience a montré que la tension du fil est telle qu'aux points extrêmes le rouleau moteur glisse et ne déchire rien. Et pendant le fonctionnement normal, le rouleau a une bonne adhérence sur le fil, qui est fourni par un rouleau de tension supplémentaire. Cela ressemble à ceci:



Après avoir découvert la durée totale de fonctionnement du moteur lors du passage d'une position extrême à une autre, j'ai simplement divisé le temps par 4 et défini dans les paramètres la position du rideau à modifier par la durée de fonctionnement du moteur dans un sens ou dans un autre. Le moteur à courant continu a un revers lors du changement de polarité, et ici j'étais confronté à la tâche de changer la polarité. Une solution simple serait d'utiliser un relais à trois positions, mais il n'a pas été facile de le trouver. Une vieille expérience et une petite astuce sont venues à la rescousse.
J'ai pris un relais marche-arrêt standard d'un montant de 4 pièces, je les ai connectées par paires pour l'allumage et l'extinction synchrones. Et je les ai contrôlés en utilisant le relais Z-Wave. Le schéma est le suivant:



On peut voir sur le diagramme que si les contacts 1 et 3 sont fermés en même temps, alors le moteur commencera à tourner dans une direction, et si 2 et 4, alors le moteur obtiendra une polarité différente et commencera à tourner dans la direction opposée. Pour éviter toute confusion et fermer le relais par paires, et même avec l'aide du contrôleur, j'ai utilisé un relais Fibaro Z-Wave à deux canaux. Pour un fonctionnement correct, il suffit d'appliquer +5 V aux contacts in1 et in3, ou la même tension aux relais eau in2 et in4. L'appareil Z-Wave lui-même est doté de deux relais, mais ils fonctionnent avec un bus d'entrée. Ceci doit être pris en compte si vous souhaitez utiliser un relais similaire à deux relais différents, par exemple, en travaillant avec du courant alternatif et du courant continu. En conséquence, nous avons reçu le circuit de contrôle suivant du contrôleur de la maison intelligente 4 relais par paires.



Pour alimenter ce circuit, 5 V CC et 220 V CA étaient nécessaires. Le relais Z-Wave est alimenté en courant alternatif, et les ré-arduins et le moteur électrique sont alimentés en courant continu. Pour que tout le système fonctionne, j'avais assez de l'ancien adaptateur d'une sorte d'appareil électrique pour 5V et 1A.

Voyons maintenant comment cela fonctionne dans la réalité.



Après avoir tout assemblé, nous obtenons un algorithme qui fonctionne à temps. Un commutateur virtuel a également été ajouté au menu, ce qui vous permet de démarrer ou d'arrêter le mode de suivi de la lumière. Les mesures d'éclairage ont été effectuées à l'aide d'un multicapteur et d'un luxmètre de contrôle. Je dois dire que leur témoignage avec un éclairage croissant divergeait. Je pense que cela est dû au fait que le capuchon multicapteur est fait de manière à collecter la lumière de toute la sphère, et le capteur du posemètre donne des lectures à partir du plan de son capteur.



Conclusion

Dans le processus de création de l'éclairage automatique, les gens sont venus vers moi et m'ont demandé: "Est-ce que ça vaut le coup?". Mais après le premier brouillon avec une alerte, dont j'ai parlé au début de l'article, j'ai réalisé qu'il n'y avait pas de limite à la perfection. Ce n'est même pas qu'il y ait une opportunité de ressentir les nouvelles technologies ou de contrôler la lumière sans se lever d'une chaise. La maison intelligente est un état complètement différent de la MAISON. Comment expliquer le fait que j'ai regardé la chaufferie tout l'hiver 4 fois juste en ajustant la température de la chaudière en fonction de la "saison"? Dans le même temps, la chaudière elle-même fonctionnait pendant les heures où le coût de l'électricité était le plus bas (compteur à deux tarifs). Ou comment évaluer le confort de vivre dans une maison où il fait toujours frais et où le système de ventilation fonctionne de manière silencieuse et autonome, se met en marche et s'arrête?
Toute la vie d'une maison intelligente se compose de petites choses qui, en principe, peuvent être faites par vous-même, mais la réalisation que vous viendrez à la maison et assurez-vous que tous les systèmes fonctionnent correctement - ici, vous comprenez vraiment que «ça vaut le coup!» .

Source: https://habr.com/ru/post/fr392807/