Ruangan pintar yang membantu dalam bekerja

Semua materi tentang rumah pintar

:
:

Telah lama diamati bahwa bioritme manusia sangat terikat pada cahaya dan siklus matahari. Dan cahaya itu sendiri dapat membantu dalam kehidupan dan pekerjaan, dan bisa sangat melelahkan jika Anda memilih sumber cahaya yang tepat: kecerahan, suhu warna, kerlipan penting di sini ...
Tapi hari ini saya ingin berbicara bukan tentang itu, tetapi tentang bagaimana rumah pintar saya membantu membangun kenyamanan mode kerja dan tidur. Dan kami akan bekerja dengan cahaya dalam semua cara yang mungkin.
Materi ini adalah kelanjutan logis dari artikel pertama saya di rumah pintar, " Bagaimana Rumah Pintar Mencegah Kucing dari Pembekuan ", sehingga teknologi yang sama akan digunakan, dan Anda dapat mengontrol rumah sesuai dengan algoritma yang telah ditentukan sebelumnya, dari komputer atau smartphone - ini adalah persyaratan saya untuk teknik ini.





Setelah berbicara dengan pembaca artikel sebelumnya tentang rumah pintar ( Bagaimana rumah pintar tidak membiarkan kucing membeku ), di mana saya menggunakan pengontrol Fibaro Home Center Lite, saya disarankan untuk memperhatikan pengontrol Mi Casa Verde Vera 3 , karena “Fibaro adalah iPhone di antara pengontrol, dan Vera adalah android. Anda tidak ingin bibir Anda melengkung? " Tentu saja, bagi saya ini bukan argumen, tetapi saya ingin mencoba sesuatu yang baru. Selain itu, saya tertarik pada sejumlah besar plugin untuk pengontrol ini, yang, pada akhirnya, berguna. Tapi saya tidak akan maju sendiri.

Tantangan
Jendela kamarku menghadap ke sisi tenggara. Jadi, cukup cepat setelah fajar, sinar pertama sudah menembus ruangan. Dan sinar matahari terakhir menghilang setelah 18 jam. Kadang-kadang jadwal kerja yang sibuk dan pengabdian untuk pekerjaan Anda tidak memungkinkan Anda untuk melepaskan diri dari komputer dan menyalakan lampu setelah matahari terbenam - Anda harus pergi ke sakelar lampu hanya dalam cahaya monitor. Situasi sebaliknya juga terjadi, ketika jumlah cahaya di ruangan sedemikian rupa sehingga perlu untuk menarik sebagian tirai agar tidak menjadi buta dan menjaga kenyamanan mata. Maka lahirlah tugas: Ruangan harus dipertahankan pada tingkat kecerahan nyaman yang diberikan secara otomatis .

Metode pemecahan
Masalah apa pun harus dibagi menjadi sub-tugas sampai solusi paling sederhana dan paling efektif muncul.
Karena itu, saya mulai mencari solusi. Yang pertama dan termudah adalah pembukaan dan penutupan tirai secara bertahap, tergantung pada waktu. Dan bahkan plugin serupa sudah ada. Tetapi tidak ada umpan balik dan tirai akan tertutup, bahkan ketika ada badai dan awan di luar jendela, dan dengan lokasi yang tersesat di separuh dunia, gorden saya akan terbuka di malam hari. Ini tidak cocok untukku, jadi aku pergi dengan caraku sendiri.

Saya membagi tugas ke tahap-tahap berikut.
Jika waktunya siang hari, yaitu dari 9 hingga 19:
1. Kami memantau tingkat kecerahan di ruangan menggunakan multisensor
2. Jika tingkat kecerahan melebihi yang nyaman, gambarkan sebagian tirai.
3. Jika tingkat kecerahan lebih rendah dari kenyamanan, buka sebagian tirai
4. Kembali ke langkah 1

Jika waktunya malam:
1. Kami benar-benar menutup gorden
2. Kami mengubah kecerahan pencahayaan artifisial
3. Kami memantau tingkat kecerahan di ruangan menggunakan multisensor
4.1. Jika tingkat kecerahan lebih rendah dari kenyamanan, naik 20%
4.2. Jika tingkat kecerahan lebih tinggi daripada kenyamanan, kami menguranginya hingga 20%

sehingga tirai tidak tersentak bolak-balik ketika ada awan atau blitz terang, kami mengatur delta waktu dan kecerahan di mana tidak ada tindakan yang akan dilakukan.
Dalam percobaan saya, saya menggunakan 5 perangkat rumah pintar menggunakan teknologi Z-wave. Saya memperingatkan Anda bahwa materi ini bukan iklan, tetapi instruksi untuk meluncurkan sistem, jadi saya memberikan tautan ke perangkat tempat saya terlibat.

Perangkat
1. Pengontrol Z-Wave Mi Casa Verde Vera 3
2. Multisensor AEOTEC 4 V 1
3. Z-Gelombang. Dimmer built- in dimmer
4. Z-wave Fibaro Sakelar Relay Ganda 2x1.5kW sakelar internal
5. Micromotor dengan gearbox
6. Relay 4 saluran untuk Arduino

Stage 1
Seperti yang sudah saya tulis, saya membagi pekerjaan menjadi 2 tahap. Yang pertama adalah pekerjaan otomatis pencahayaan di malam hari. Jika tidak ada cukup cahaya, maka berdasarkan data yang diterima dari sensor cahaya, pengontrol meningkatkan kecerahan cahaya dengan dimmer. Karena lampu utama direalisasikan oleh strip LED, dimmer hanya bekerja dengan lampu halogen tambahan. Ini bekerja seperti ini: sensor cahaya mengirimkan data setiap 10 detik ke controller, dan pemeriksaan cahaya terjadi setiap 20 detik. Ini dilakukan agar flash acak tidak mematikan semua lampu. Dimmer itu sendiri sudah terpasang secara elemen. Dengan kabel yang benar, fase Anda akan pecah, dan nol harus dipasok ke lampu. Dimmer dimasukkan ke dalam wire break dan mudah didaftarkan di controller. Saya memiliki dua garis lampu terpasang,tetapi karena dimmer memungkinkan Anda menyesuaikan pencahayaan dengan lancar, keduanya terlibat. Semua pekerjaan dikurangi untuk menentukan kawat fase dan bekerja dengan obeng selama dua menit: yang pertama pergi untuk melepas saklar lama, dan yang kedua untuk menghubungkan dimmer.



Tahap 2 Tahap
kedua bekerja dengan siang hari. Ketika cahaya terlalu terang, silau muncul dan ini sangat mengganggu. Oleh karena itu, diputuskan pula untuk menarik tirai secara otomatis. Masalah terbesar dimulai dengan mekanik, karena pada awalnya saya mengambil mesin berkecepatan tinggi tetapi rendah yang tidak dapat memutar engkol. Kemudian saya mengubah mesin pada kompak, tapi digunakan untukupaya dengan menggunakan gearbox. Kekuatan dan kecepatannya sangat cocok untukku. Selesai datang ke fakta bahwa benang dipasang ke cincin pertama tirai, dan mesin memutar benang ini maju dan mundur. Awalnya, itu direncanakan untuk meletakkan sensor ujung untuk melacak posisi ekstrim tirai, tetapi pengalaman telah menunjukkan bahwa ketegangan benang sedemikian rupa sehingga pada titik-titik ekstrim roller mesin tergelincir dan tidak merobek apa pun. Dan selama operasi normal, roller memiliki pegangan yang baik pada ulir, yang disediakan oleh roller tegangan tambahan. Ini terlihat seperti ini:



Setelah mengetahui total waktu pengoperasian mesin ketika berpindah dari satu posisi ekstrem ke posisi lain, saya cukup membagi waktu dengan 4 dan mengatur pengaturan posisi tirai yang akan diubah oleh waktu pengoperasian mesin dalam satu arah atau yang lain. Motor DC memiliki kebalikan ketika mengubah polaritas, dan di sini saya dihadapkan dengan tugas mengubah polaritas. Solusi sederhana adalah dengan menggunakan relay tiga posisi, tetapi menemukan itu tidak mudah. Pengalaman lama dan sedikit trik datang untuk menyelamatkan.
Saya mengambil relay on-off standar dalam jumlah 4 buah, menghubungkannya berpasangan untuk menyalakan dan mematikan secara sinkron. Dan saya mengendalikan mereka menggunakan relay Z-Wave. Skemanya adalah sebagai berikut:



Dapat dilihat dari diagram bahwa jika kontak 1 dan 3 ditutup pada saat yang sama, maka motor akan mulai berputar dalam satu arah, dan jika 2 dan 4, maka motor akan menerima polaritas yang berbeda dan mulai berputar di arah yang berlawanan. Untuk menghindari kebingungan dan untuk menutup relai berpasangan, dan bahkan dengan bantuan pengontrol, saya menggunakan relai Fibaro Z-Wave dua saluran. Untuk operasi yang benar, cukup menerapkan +5 V ke kontak in1 dan in3, atau tegangan yang sama ke air in2 dan in4 relay. Perangkat Z-Wave itu sendiri diberkahi dengan dua relay, tetapi mereka bekerja dengan satu bus input. Ini harus dipertimbangkan jika Anda ingin menggunakan relai yang sama seperti dua yang berbeda, misalnya, bekerja dengan arus bolak-balik dan arus searah. Sebagai hasilnya, kami menerima rangkaian kontrol berikut dari smart home controller 4 relay secara berpasangan.



Untuk menghidupkan sirkuit ini, diperlukan 5V DC dan 220V AC. Relai Z-Wave ditenagai oleh arus bolak-balik, dan re-arduins dan motor listrik disuplai dengan arus searah. Agar seluruh sistem dapat bekerja, saya memiliki cukup adaptor lama dari semacam alat listrik untuk 5V dan 1A.

Sekarang mari kita lihat bagaimana ini bekerja dalam kenyataan.



Setelah mengumpulkan semuanya, kita mendapatkan algoritma yang bekerja tepat waktu. Switch virtual juga telah ditambahkan ke menu, yang memungkinkan Anda untuk memulai atau menghentikan mode pelacakan cahaya. Pengukuran pencahayaan dilakukan menggunakan multisensor dan luxmeter kontrol. Saya harus mengatakan bahwa kesaksian mereka dengan iluminasi yang meningkat berbeda. Saya percaya bahwa ini disebabkan oleh fakta bahwa tutup multisensor dibuat sedemikian rupa untuk mengumpulkan cahaya dari seluruh bola, dan sensor pengukur cahaya memberikan bacaan dari bidang sensornya.



Kesimpulan

Dalam proses menciptakan pencahayaan otomatis, orang-orang mendatangi saya dan bertanya: "Apakah itu sepadan?". Tetapi setelah draft pertama dengan peringatan, yang saya tulis di awal artikel, saya menyadari bahwa tidak ada batasan untuk kesempurnaan. Bahkan tidak ada kesempatan untuk merasakan teknologi baru atau mengontrol cahaya tanpa bangkit dari kursi. Rumah pintar adalah keadaan HOME yang benar-benar berbeda. Bagaimana menjelaskan fakta bahwa saya melihat ke ruang ketel sepanjang musim dingin 4 kali hanya dengan menyesuaikan suhu ketel tergantung pada "musim"? Pada saat yang sama, boiler itu sendiri bekerja selama berjam-jam dengan biaya listrik terendah (meter dua tarif). Atau bagaimana cara mengevaluasi kenyamanan tinggal di rumah yang selalu segar, dan sistem ventilasi bekerja dengan tenang dan mandiri, menyalakan dan mematikan dirinya sendiri?
Seluruh kehidupan rumah pintar terdiri dari hal-hal kecil yang, pada prinsipnya, dapat dilakukan sendiri, tetapi kesadaran bahwa Anda akan datang ke rumah dan memastikan bahwa semua sistem berfungsi dengan baik - di sini Anda benar-benar mengerti bahwa "Itu sepadan!" .

Source: https://habr.com/ru/post/id392807/