Pada awalnya kami membuat sensor suhu dan kelembaban untuk kantor di kasing dinding yang indah dengan antarmuka RS-485 Modbus, tetapi sementara kami melakukannya, selera kami sedikit tumbuh.
Sebagai hasilnya, sensor ditempatkan dalam wadah yang kompak:
- Konsentrasi CO2,
- suhu / kelembaban
- penerangan
- kebisingan
- konsentrasi VOC - "zat organik yang mudah menguap (VOC)"
- gerakan
Dan juga:
- Pemancar IR (dengan penerima untuk pelatihan)
- dan juga tahu bagaimana mencicit dan mengedipkan "mata" merah / hijau
Hasilnya, kuantitas menjadi kualitas. Memasang satu perangkat di ruangan sepenuhnya mencakup tugas memantau dan mengelola iklim dalam ruangan. Lebih mudah untuk menginstal dan mengonfigurasi, dan perangkat itu sendiri lebih murah daripada beberapa yang terpisah.
Bagaimana kami membuat kasus ini
Dari kiri ke kanan - sensor dalam kasing Cina, prototipe pertama, kasing serial.
Kami telah membuat sensor dinding gabungan untuk tempat tinggal dan kantor selama beberapa tahun. Ada banyak revisi, beberapa ribu eksemplar terjual, beberapa implementasi utama: Anda mungkin telah melihat sensor dalam kasus di sebelah kiri, misalnya, di toko rantai atau di kantor-kantor bank besar.
Secara alami, pada awalnya kami menggunakan kasing standar dari katalog produsen kasing standar Tiongkok yang tak terhitung jumlahnya.
Kami memodifikasinya untuk kami sendiri: lubang giling, lensa terpaku. Ternyata cukup baik dan secara teknologi, tapi saya ingin lebih baik - plastik lebih keras, kait nyaman, dll. Salah satu masalah yang menyenangkan: ketika pelanggan menggantung sensor rendah di dinding, pengunjung kadang-kadang salah mengira lensa-lensa yang menonjol untuk tombol dan mencoba untuk "menekan" itu . Sangat kuat ternyata seperti ini:
Ketika kami mulai membuat bangunan sendiri, kami mengambil standar lama sebagai dasar: kami melihatnya dan memperbaiki apa yang tidak kami sukai.
Kami memperdalam lensa, memperlebar lubang pemasangan, menambahkan slot untuk kabel, membuat kaki-kaki kecil di bagian bawah, memasang lensa pada sekrup. Mencetak prototipe (model master) dilakukan pada printer 3D (~ 15.000 rubel) + uji coba casting dalam bentuk silikon.
Model master berwarna hitam, dan secara keseluruhan seragam cocok untuk kami, tetapi setelah menerima setumpuk kasus putih kami sedih - ternyata lebih buruk daripada yang asli Cina. Prinsip "hitam langsing, lemak putih" berlaku tidak hanya untuk gaun. Ini tidak terlalu terlihat di foto, tetapi, terlepas dari kesetaraan dimensi formal, case baru tampak jauh lebih tebal. Karena sudutnya halus, tonjolan di sekitar lensa.
Dan penyempitan dinding ke bagian bawah kasing Cina memberikan efek yang menarik - ketika kasing tergantung di dinding dan Anda melihatnya sedikit miring, Anda hanya dapat melihat bagian lurus dari dinding samping dan sepertinya kasingnya dua kali lebih tipis.
Oleh karena itu, versi berikutnya diremehkan dengan semangat Dagestan - dan sebenarnya bersandar pada ketebalan sensor CO2. Kami juga menambahkan potongan samping untuk saluran kabel 10 * 15 mm - sekarang tepi potongan saluran kabel yang tidak rata ditutup oleh kasing itu sendiri.
Hasilnya adalah ini:
Perhatikan hal-hal kecil: ada "kacamata" di sekitar lubang pemasangan untuk melindungi papan dari obeng pemasang; lubang teknologi di bawah kait berfungsi seperti jendela untuk LED status; kait hanya satu, tetapi begitu tersembunyi sehingga Anda tidak dapat menekannya dengan jari.
Kami membuat sedikit kesalahan dengan kait - karena toleransi, mereka ternyata sedikit lebih tebal daripada lubang untuk mereka, Anda harus dengan lembut memodifikasi file, tetapi ini hanya 10-20 detik per kasus.
Cetakan dan casting dilakukan di Cina. dengan harga ternyata hanya ~ $ 2500 untuk cetakan dan ~ $ 600 untuk casting 1000 pcs. Tetapi ada lebih banyak pekerjaan pada desain kasing :). Banyak waktu dan uang dihabiskan untuk membuat prototipe, meskipun lebih karena alasan kecerobohan mereka. Dan casting dalam silikon ternyata menjadi langkah ekstra - akurasi casting masih tidak memungkinkan untuk melihat tidak adanya celah pada toleransi di tempat kait, dan prinsip umum dan penampilan juga dapat dipahami oleh model dari printer 3D photopolymer, jika dicat dengan warna yang benar.
Mereka memberi tahu kami tentang bangunan itu, tetapi bagaimana dengan bagian dalamnya?
Dan ada papan hijau! Bagian dari sensor dalam bentuk modul terpisah (TH, VOC, CO2), sisanya di papan tulis.
Secara singkat tentang sensor:
Sensor CO2
- Winsen MH-Z19B yang terkenal. Mereka bekerja pada teknologi NDIR (
sensor inframerah nondispersif, penganalisa inframerah non-dispersif) - yaitu, cahaya dengan panjang gelombang tertentu didorong melalui ruang dengan gas, dan penurunan intensitas diukur.
Semakin banyak karbon dioksida di udara, semakin banyak cahaya memudar. Teknologi ini lebih unggul dari sensor elektrokimia, termasuk selektivitasnya yang tinggi (yaitu, reaksi khusus terhadap karbon dioksida, dan tidak dengan yang serupa lainnya (misalnya, CO - karbon monoksida).
Konsentrasi karbon dioksida sendiri merupakan parameter penting yang secara langsung mempengaruhi kinerja manusia (
https://ehp.niehs.nih.gov/doi/10.1289/ehp.1510037 ) Konsentrasi CO2 di jalan adalah 400 ppm, tingkat yang baik untuk penggunaan dalam ruangan hingga 600 ppm, pada konsentrasi 1000 ppm (yang mudah dicapai, misalnya dengan bertemu dengan jendela tertutup), penurunan kinerja dapat terlihat tanpa studi khusus. Peningkatan level CO2 menandakan bahwa ruangan perlu berventilasi - dan tidak hanya untuk mengurangi konsentrasi karbon dioksida, tetapi juga untuk membersihkan ruangan bakteri - misalnya, menyebabkan masuk angin.
Sensor suhu / kelembaban
- Kami menempatkan sensor T + RH digital gabungan dengan kalibrasi individual. Ada pengalaman negatif dengan sensor China AOSONG AM2320 - setelah beberapa waktu (1-2 tahun) ~ 20% dari partai mulai meremehkan pembacaan. Bahkan lebih awal, mereka menemukan penyebaran besar di antara batch yang berbeda, yang secara tidak langsung mengindikasikan bahwa batch tersebut paling baik ditolak oleh produsen, tetapi tidak dikalibrasi.
Chip ditutup dalam "sandwich" yang terbuat dari papan sirkuit tercetak untuk lebih melindungi elemen sensitif sensor dari debu, tetesan air, dan jari-jari pemasang.
Sensor VOC
Sensor gas multi-piksel SGPC3 baru Sensirion untuk mengukur kualitas udara. Sensor itu sendiri umumnya merupakan ujung tombak pengembangan, teknologi MEMS, konsumsi rendah, kekompakan, stabilitas pembacaan dan banyak kata-kata indah lainnya.
Apa itu kualitas udara? Apa yang kita ukur? Sensor merespons gas organik. Ini adalah penguapan pernis / cat, alkohol, sayuran busuk, gas yang dikeluarkan oleh manusia, juga mendeteksi kebocoran gas domestik. Ini melengkapi, tetapi tidak mengecualikan, sensor CO2.
Sensor ditutup dengan film yang permeabel gas (kiri). Sensor dengan film dilepas ke kanan. Dan di dalamnya ada keindahan seperti itu:
Anda dapat melihat bahwa kabel pemanas spiral media cocok dari kanan ke kiri, dan 4 kabel ke atas dan bawah kawat. Tetapi ini tidak akurat.
Sensor cahaya
- Tingkat lanjut, dengan filter yang mengulangi kurva sensitivitas spektral mata manusia. Oleh karena itu, ia memiliki akurasi yang baik dan mengukur suite nyata, bukan burung beo.
Efeknya terutama terlihat ketika membandingkan pembacaan sensor kami dengan perangkat pesaing, di mana ada fotodioda biasa, dalam kondisi pencahayaan yang berbeda: siang hari, lampu pijar, lampu LED yang murah dan mahal.
Mengapa kita membutuhkan sensor cahaya? Kontrol pencahayaan, daun jendela rol. Karena suite adalah nyata, nilai ambang batas dapat diatur bukan "oleh mata", tetapi sesuai dengan norma-norma SanPiN.
Sensor gerak
- berdasarkan pada sensor PIR D203S. Sensitivitas dan sudut pandang bukan yang paling menonjol (120 °, hingga 10 m), tetapi cukup untuk bekerja di dalam ruangan.
Ini ditransmisikan bukan hanya sinyal gerakan / tidak ada gerakan, tetapi "jumlah" tertentu dari gerakan pada burung beo. Itu memungkinkan Anda secara terprogram dalam sistem aturan untuk merespons secara berbeda terhadap ambang yang berbeda.
Sensor kebisingan
- Mikrofon dengan amplifier dan filter untuk koreksi pada skala A, dengan mempertimbangkan kekhasan persepsi oleh telinga manusia dari suara frekuensi yang berbeda. Ini dapat digunakan sebagai tambahan untuk sensor gerak.
Anda dapat mengurangi volume TV jika waktunya nanti, dan anak-anak terbawa dengan menonton film aksi. Atau mencicit keras-keras jika para penyair membaca puisi mereka terlalu keras :)
Namun, bagi sebagian besar pelanggan, aplikasi lebih "membosankan": memantau kepatuhan dengan SanPiN; terkadang memberikan informasi tambahan tentang pengoperasian unit yang bising.
Dalam gambar: kebisingan di dalam ruangan dan pengoperasian MSC (ini adalah kulkas yang sangat besar) di toko kelontong.Emulasi kendali jarak jauh IR untuk teknologi
Di WB-MSW baru, penerima IR untuk pelatihan dan 8 LED IR tersembunyi di bawah lensa. Kekuatan mereka cukup untuk "menutupi" sinyal sebuah ruangan besar.
Pelatihan dilakukan sekali - perintah disimpan dalam memori perangkat dan dapat diputar kembali oleh perintah Modbus dari pengontrol. Jumlah perintah yang dihafal cukup besar (hingga ratusan, tergantung pada model remote control) untuk mengontrol semua perangkat di ruangan sekaligus: TV, AC, penerima, pemutar, proyektor - yang utama adalah bahwa penerima perangkat IR “melihat” pemancar.
Mempertimbangkan rekomendasi untuk menempatkan sensor suhu, kelembaban dan karbon dioksida pada ketinggian pertumbuhan manusia, ini akan mudah untuk disediakan. Daya pemancar cukup untuk perangkat yang dikendalikan tidak hanya menerima sinyal langsung, tetapi juga sinyal yang dipantulkan.
Di tempat non-perumahan, IR dapat mengontrol AC (hampir semua dari mereka memiliki jendela penerima IR, dan kontrol IR beberapa kali lebih murah daripada antarmuka "asli") dan tirai panas. Secara alami, WB-MSW hanya cocok jika semua perangkat di bidang visibilitas perlu dikendalikan secara serempak: satu remote control tidak akan dapat menempatkan mode yang berbeda pada dua AC yang berbeda. Untuk kontrol individu dari setiap AC, "adik laki-laki" dari sensor cocok -
WB-MIR .
Indikasi
Sensor dapat berbunyi bip keras dan berkedip dalam berbagai warna.
Perintah Modbus menentukan periode dan durasi "kedipan" LED: pada kenyataannya, frekuensi dan kecerahan kedipan dapat diubah.
Pada LED, Anda dapat membuat umpan balik untuk pengguna, misalnya, berkedip merah pada tingkat CO2 yang tinggi. Dan juga nyaman ketika Anda memasang banyak sensor identik di ruangan besar: Anda dapat menghidupkan dari jarak jauh, misalnya, pembuat squeaker dan menemukan yang tepat.
Total
Dengan demikian, sensor gabungan adalah sumber data yang serius untuk otomatisasi kamar. Dengan bantuannya, skrip lanjutan pada pengontrol dapat memberikan pengalaman menginap yang nyaman bagi orang-orang.
- Kondisi suhu dan kelembaban dan kualitas udara: kontrol ventilasi pasokan dan pelembapan, kepala kontrol radiator pemanas, AC, drive buka / tutup jendela, tirai otomatis (suhu, kelembaban, karbon dioksida, VOC).
- Fungsi keamanan: pemberitahuan gerakan dan suara (mikrofon, sensor gerak).
- Implementasi skenario: kontrol pencahayaan, gorden otomatis, musik latar belakang, menyalakan / mematikan video yang dijadwalkan, bangun dengan nyaman, pencahayaan sirkadian (sensor cahaya, mikrofon).
- Perhatian pada situasi darurat (squeaker, LED sinyal)
- Hemat energi: ada / tidaknya orang di ruangan (sensor gerak, mikrofon, sensor CO2).
Sudah mau beli
Penguji bahagia sudah memiliki sampel model baru, batch produksi pertama dalam produksi. Seperti biasa, satu dan seribu keping dapat dipesan
di situs web kami .
Kami sedang bersiap-siap untuk kumpulan MSW v baru. 3 dan kosongkan ruang rak: tua ("dewasa", "teruji waktu") WB-MSW v. 2 dijual dengan diskon ~ 30%.