Базовый набор для умного дома Xiaomi - шлюз и датчики ZigBee. Основы работы. Выбираем датчики движения для системы “Умный дом”

13.03.2019

Здравствуйте друзья

В этом обзоре я бы хотел немного вернутся к истокам построения системы умный дом на основе устройств Xiaomi, рассказать про то, с чего начинать и как работают датчики ZigBee

Вступление

Моя система умного дома начала свой новый виток развития - а именно разделение на 2 части, по «зонам». Для этой цели я в очередной раз докупил различных гаджетов и еще один одноплатный ПК для программной части. Горка Xiaomi устройств из последней посылки:

Прикладываю скрин оплаты

Дополнительная информация


Обо всем я обязательно расскажу в своих дальнейших обзорах, а сегодня я хотел бы остановится на базовом комплекте Xiaomi - состоящем из шлюза, двух датчиков открытия и беспроводной кнопки:

На момент покупки (как и написания обзора) цена за комплект - $49.99

В момент покупки, по отдельности стоимость шлюза составляла - $29, датчиков открытия около $10 и кнопки $7. Легко посчитать, что в комплекте получалась - кнопка в подарок. Даже с учетом флешсейла, на датчики открытия по $8, все равно цена такого комплекта по отдельности - получается на несколько долларов дороже. Так что покупка вполне оправдана.

Зачем нужен шлюз, теория, ZigBee

Перейдем к теоретической части. Какая основная задача шлюза Xiaomi?

Как можно догадаться из названия - шлюз - устройство должно быть «мостиком» между чем-то. В роли «чего-то» - выступают беспроводные интерфейсы - всем знакомый wi-fi и менее известный zigbee. Вот как раз с последним и возникает множество вопросов, которые мне задают в комментариях к моим обзорам и видео.

ZigBee - это самостоятельный сетевой протокол, разработанный для безопасной передачи данных при небольших скоростях и характеризующийся крайне низким энергопотреблением. Этим он выгодно отличается от Wi-Fi и даже весьма экономного Bluetooth 4+. Одного миниатюрного элемента питания типа CR2032 - хватит вам примерно на год работы!

А главной особенностью ZigBee, является то, что при крайне низком энергопотреблении, она поддерживает не только простые структуры типа точка-точка (как Bluetooth) или звезда как Wi-Fi - но и сложные самоорганизующиеся и самовосстанавливающиеся ячеистые сети, с ретрансляцией и маршрутизацией сообщений.

Как это выглядит?

Представим себе простую ситуацию - один шлюз и несколько датчиков:


Это классическая сети типа «звезда» - где центральным устройством является шлюз, который и отвечает с сбор и обработку команд от датчиков, и обратную отправку команд управления. Напрямую датчики между собой не «контактируют» и отключения шлюза - ведет к отключению всех управляемых им датчиков.

Такая схема напоминает работу обычной домашней Wi-Fi сети - где вместо шлюза - роутер, а вместо датчиков - ноутбуки, планшеты телефоны.

В принципе такая схема - одна из самых распространенных, и неплохо себя зарекомендовала. Однако есть нюанс. Если между шлюзом и датчиками находятся пара-тройка стен, особенно из железобетона, то мощности слабеньких передатчиков - запросто может не хватать. И это будет выражаться в периодическом «отваливании» датчиков, либо просто их неспособности работать в нужном месте.

И тут самое время вспомнить о особенностях протокола ZigBee - самоорганизация и ретрансляция. В роли такого ретранслятора выступает смарт розетка - естественно ZigBee версия, версия Wi-Fi тут не подойдет.


В такой схеме, розетка выступит ретранслятором сигнала датчиков, что позволит им работать на удалении от шлюза. Эта схема проверена мной лично, и действительно работает. Кстати могу с уверенностью сказать что настенный выключатели Aqara - без 0 линии не работают как ретрансляторы. Про встраиваемую розетку и выключатели с 0 - пока не уверен.

Топология сети - изменяется автоматически, вам достаточно лишь включить в сеть розетку, подключенную к этому же самому шлюзу. При этом состояние реле - которое подает / отключает 220 для внешнего потребителя - значения не имеет.

Каким устройствам нужен шлюз?

Так же часто спрашивают меня в комментариях к обзорам - тут надо шлюз, а тут?

Шлюз однозначно нужен всем беспроводным датчикам - движения, открытия, кнопкам, утечки газа, воды, дыма. Нет проводов - 100 % ZigBee (мы говорим про устройства для умного дома Xiaomi).

Кроме них по ZigBee работают упоминаемые выше смарт - розетки (но у них есть брат близнец с Wi-Fi - это самостоятельное устройство), проводные и беспроводные выключатели и встраиваемая розетка Aqara, и двигатель для штор от того же бренда.

Им нужен шлюз - без шлюза они работать не будут. Ни с MiHome ни с Domoticz ни через малинку. Однозначно нет - только через шлюз и точка. Так как ZigBee - это аппаратный протокол.

Все остальное - светильники Yeelight, Philips, чайники, очистители, удлинители, ИК базы - в большинстве работают через Wi-Fi, в некоторых случаях через Bluetooth. В любом случае, шлюз для работы им не нужен.

Шлюз Xiaomi Multifunctional Gateway

Теперь, когда мы немного разобрались в теории функционирования - перейдем непосредственно к обзору. Шлюз представляет собой «шайбу» из белого пластика, диаметром 8 см


И толщиной в 3,5 см


Вилка - Type I - применяемая в Китае, Австралии и Новой Зеландии. Использовать в наших розетках либо через переходник, либо применять удлинители с универсальными розетками - те же Xiaomi


В верхней части шлюза находятся отверстия динамика - шлюз, кроме своих непосредственных обязанностей, может служить в качестве онлайн радио, сирены домашней сигнализации, будильником, а так же отверстия датчика освещенности.

По торцевой части шлюза проходит полоска из полупрозрачного пластика - это RGBW подсветка.

Первое включение, подключение

После включения, шлюз рассказывает стишок на китайском языке:) приветливо моргает подсветкой, переходя в режим сопряжения


Процесс подключения - стандартный. Приложение MiHome обнаруживает новое устройство в зоне досягаемости, предлагает его подключить. Выбираем свою домашнюю Wi-Fi сеть и вуаля - готово.


После этого шлюз, при необходимости затянет одно-два обновления прошивки.

Плагин управления имеет довольно много различных окон. Основное - это окно управления подсветкой шлюза, где устанавливается цвет и яркость свечения. Впоследствии, после добавления датчиков - в этом эе окне появится панель управления с выключателями и розетками и список датчиков - условий (температуры, движения, открытия, и т.д.)

Второе окно содержит в себе настройки сигнализации, дверного звонка, управлением освещением по расписанию, и будильника. Так же тут будет содержаться перечень всех сценариев, в которых участвуют управляемые шлюзом устройства.

Третье окно - содержит в себе список подключенных подустройств. В этом окне можно их удалять и добавлять.


Пройдемся по настройкам.

В меню настроек сигнализации у нес есть возможность настроить время ее работы, установить триггер срабатывания - например датчик открытия или движения, только датчик должен быть обязательно подключен именно к этому шлюзу, интервал - время которое пройдет после срабатывания датчика и включением сирены, установить звук и громкость сирены, а так же просмотреть лог срабатываний.

В меню автоматической работы подсветки, можно включить режим ночника - свет будет автоматом включаться в темноте, добавить триггер - например датчик движения, по которому будет включатся подсветка, время работы этого триггера и длительность работы подсветки.

Так же можно включать свет просто по таймеру.


При включении света по таймеру можно выбрать и режим повторения - по определенным дням, каждый день, однократно, задать период работы и цвет подсветки.

В режиме дверного звонка - настраивается условие срабатывания - например нажатие на беспроводную кнопку, настроить тип и громкость звонка, а так же настроить отправку сообщения на управляющий гаджет - например смартфон, на котором установлено приложение Mi Home

Режим будильника - очень похож на режим освещения по таймеру, только там включается не свет а звук. Так же этот режим интересен тем, что здесь можно выбирать не только предустановленные мелодии но и закачивать свои mp3 треки. Для того чтобы шлюз воспроизводил и с нормальной скоростью следует кодировать их в 256 кбит


На этом рассказ про основные возможности шлюза я буду заканчивать и перейду к датчикам, входящим в комплект набора.

Датчик открытия окон и дверей

Датчик состоит из двух частей - основная собственно сам датчик и магнит. Магнит при приближении к основному датчику замыкает контакты геркона - что дает возможность фиксировать состояния - открыто и закрыто.


Кроме датчика в комплекте идет запасной двусторонний скотч, для наклейки датчика на поверхность - дверь или окно

Датчик легко разбирается, и модифицируется - за счет того, что триггером срабатывания является состояние контактов. В одном из своих прошлых обзоров я рассказывал как сделать из него датчик протечки воды.


Подключаем датчик к шлюзу через вкладку Devices нажав кнопку внизу - add subdevice. Далее следуя подсказкам мастера подключения, при помощи скрепки (идет в комплекте к шлюзу) удерживаем нажатой кнопку сопряжения на датчике, до трехкратного мигания светодиода. После чего останется только выбрать комнату расположения и иконку датчика.


Как такового, плагина управления этот датчик не имеет. Есть что-то вроде окна настроек с двумя вкладками. В первом - содержится список смарт сценариев в котором участвует этот датчик, так же там имеются рекомендации по использованию - отключение очистителя воздуха при открытии окна и включение света при открытии двери. Вторая вкладка - содержит лог срабатываний датчика.

При использовании в смарт сценариях, датчик выступает условием сценария и имеет три варианта триггеров - открытие, закрытие и открытие более 1 минуты.

В одном сценарии можно объединять датчики подключенные к разным шлюзам, но в таком случае эти сценарии будут работать только при наличии интернета. Если участники сценария подключены к одному шлюзу, либо например действием сценария является включение умного светильника Yeelight или Philips - сценарий будет работать и без подключения к интернет.

Беспроводная кнопка

Пришло время к последнему участнику комплекта - беспроводной кнопке. Это один из самых дешевых и удобных датчиков системы умный дом Xiaomi


В комплекте к ней так же идет запасной двусторонний скотч, и для ее настройки вам понадобится скрепка.

Диаметр кнопки - 5 см, вся ее фронтальная поверхность - это плоскость нажима, в отличии от кнопки Aqara - про которую я недавно рассказывал, где нажимная поверхность находится в центре квадратной кнопки.

Добавляется кнопка аналогично датчику движения, все необходимые действия демонстрирует мастер подключения.

После сопряжения - необходимо выбрать название и расположение кнопки, после этого она появляется в списке подключенных устройств.


Окно настроек - подобно описанному у датчика открытия (у датчика движения например или кубика - такие же), с двумя вкладками - перечень сценариев и лог срабатываний.

Кнопка предлагает к использованию в условиях сценариев три действия - однократное нажатие, двойной клик и длинный клик.


Пример простого сценария - на включение и выключения потолочного светильника Philips.

В основном окне плагина шлюза - появляются добавленные нами датчики, и в окне автоматизации - составленный сценарий.

Вывод

На этом я буду заканчивать, надеюсь я не сильно утомил читателей. Очень надеюсь что мне получилось в этом обзоре ответить на, по крайней мере некоторые вопросы касательно функционирования датчиков умного дома.

Видео версия обзора у меня в этот раз получилась более чем на полчаса. Основной смысл вы уже прочитали (если читали) более подробно - можно посмотреть здесь

Спасибо за внимание, надеюсь обзор был полезен.

Планирую купить +102 Добавить в избранное Обзор понравился +70 +150 30.10.13

Управление различными системами в «умном доме» производится на основании информации, которая постоянно снимается с датчиков. Наличие их позволяет не только обеспечить комфорт, но и существенно экономить электроэнергию, а также беспокоиться о безопасности жителей дома.

Существует несколько типов датчиков, которые в обязательном порядке должны быть установлены в «умном доме»:

  • движения;
  • тепла и задымления;
  • состава воздуха.

Первый класс применяется для создания комфортных условий, обеспечения безопасности, а также экономии энергоресурсов. Данные датчики могут интегрироваться в систему освещения и безопасности.

Установленные в комнатах позволяют автоматически включать свет, если кто-то заходит. Это позволяет освободить себя от того, чтобы вручную искать выключатель на стенке. Выключение света происходи через заранее определенное время.

Кроме того, что такой способ освещения предоставляет комфорт, обеспечивается также и экономичное использование электроэнергии. Это возможно за счет того, что при такой системе управления освещением свет горит только там, где это необходимо.

Совместная работа датчиков движения с системой освещения позволяет также добиться комфортного перемещения по дому ночью, когда свет подается с интенсивностью, достаточной для ориентирования, но при этом не мешающей родственникам.

При интеграции таких датчиков в систему безопасности обеспечивается своевременное обнаружение злоумышленников на приусадебном участке или в доме. На участке датчики движения чаще всего работают в паре с датчиками объема, чтобы не поднимать тревогу, если просто забежала кошка или собака.

При обнаружении проникновения включается звуковое и световое оповещение, а также подаются сигналы тревоги на пульт охраны и телефон хозяина.

Датчики тепла и задымления способствуют не только оперативному оповещению о возникшем возгорании, но также и его предотвращению. Интегрируются они в существующую систему пожаротушения. Для ее большей эффективности оба датчика должны быть установлены, так как поодиночное их использование не обеспечивает надлежащей оперативности.

За счет того, что контроль осуществляется сразу с двух положений: тепла и наличия дыма, то возникающий пожар может быть затушен еще в самом начале без привлечения специалистов.

При первых признаках нарушения температурных или физических показателей воздуха автоматически отключаются все электроприборы и подача газа. Кроме того, происходит оповещение о возникшей ситуации, предоставляется лучшая схема эвакуации и подается сигнал на пульт соответствующей службы.

Установку третьего типа датчиков, а именно состава воздуха, очень часто игнорируют. Это является очень большой ошибкой, так как только они могут эффективно определять наличие протечек газа. Наличие протечек чревато взрывом и нанесением существенного ущерба имуществу и здоровью проживающих в доме людей.

Определение того, что возможна опасная ситуация, определяется на основе постоянных замеров состава воздуха. При его отклонении от нормы происходит прекращение подачи газа, а также отключаются все электроприборы и розетки, кроме тех, которые нужны для работы системы безопасности.

Это предотвращает возникновение искры. Также на усиленный режим включается система вентиляции. О наличии протечки информируются жители дома и газовая служба.

Как видно, наличие датчиков играет основополагающую роль в эффективной работе «умного дома». Без них системы дома представляли бы собой просто набор электрооборудования.

Подобные материалы

Взаимодействие человека с окружающей средой, в том числе для выполнения определенных действий, происходит с помощью органов чувств. Внедряя «умный дом», мы автоматизируем многие процессы и избавляем человека от рутинных операций, при этом можно пойти двумя путями:

  • Первый подразумевает программирование оборудования на срабатывание в определенные моменты времени (по таймеру) или по инициативе пользователя (по нажатию клавиши). Такой способ находит свое применение в «умной» автоматике, но есть также и другой, который дает больше свободы. Использование датчиков.
  • В этом случае сенсоры выступают в роли своего рода «органов чувств», которые сообщают системе о наступлении определенного события, после чего «мозг» (контроллер) в свою очередь дает нужные команды приборам, которые выполняют ту или иную функцию.

В нашем обзоре рассмотрим два вида датчиков или сенсоров. Одни из них регистрируют движение и срабатывают на него (датчики движения), другие – реагируют на факт присутствия человека в помещении (датчики присутствия).

Различие между двумя видами датчиков

Сталкиваясь с описаниями различных датчиков можно увидеть их разделение на две группы:

  • датчики движения;
  • датчики присутствия.

В чем же различие между датчиками движения и присутствия? Принципиально – это аналогичные устройства. Разница состоит только в чувствительности. Датчик движения срабатывает на достаточно активное перемещения объекта, в то время как сенсор присутствия может реагировать на мельчайшие движения человека: перемещение руки, лежащей на мышке компьютера, едва различимое покачивание головой и даже дыхание. Важным моментом для датчиков присутствия является ситуация, в которой вошедший в комнату человек какое-то время полностью остается без движений, которые возможно зафиксировать. Чтобы избежать ошибок включения/выключения, устройство имеет настройку задержки срабатывания. Благодаря этому достигается 100%-ное соответствие момента включения или отключения приборов. Аналогичная ситуация с датчиком движения, установленного в проходных зонах.

Как это работает на примере?
Допустим, есть офис, освещение в котором включается датчиками присутствия. В таком случае, будет разумным настроить задержку срабатывания датчика в 5-10 минут. В течение этого времени, даже если в помещении с людьми не будет зафиксировано движения, датчик не сработает, так как еще не истекло время задержки. Если же все покинули офис, то ровно через 10 минут, когда истечет время задержки, а движений в помещении так и не будет, датчик сделает свое дело и свет будет отключен. В небольших помещениях задержка может составлять несколько секунд.

Параметры датчиков

Принцип, на основании которого происходит регистрация датчиком наличия движения, основан на эффекте теплового излучения человека, которое находится в инфракрасной невидимой для глаз зоне спектра. С помощью специального элемента датчик определяет пассивное инфракрасное излучение (PIR) и его изменение, на основании чего формируется электрический сигнал (или радиотелеграмма), включающий или выключающий приборы (чаще всего освещение), а также изменяющий параметры их работы любым исполнительным радиоустройством переключателя или диммера. Закономерный вопрос: А как такой датчик отреагирует на домашних животных? Ведь тепло, исходящее от них, также будет фиксироваться прибором? Да, это так, но с помощью настроек чувствительности добиваются того, чтобы, например, датчик не реагировал только на животных с массой менее 15 кг. В таком случае ваша собака или кошка, пробегающие в зоне покрытия не будут вызывать срабатывание.

Тепловое излучение присуще не только живым существам, но также и светильникам, обогревателям, солнцу. Поэтому чтобы избежать помех и ложных срабатываний, необходимо при размещении датчиков учитывать расположение греющихся устройств и не допускать попадания на линзу прямого солнечного света.

Следует отметить важный момент в отношении датчиков движения, которые используются достаточно давно и повсеместно. Эти небольшие приборы можно купить в любом строительном супермаркете, они выпускаются множеством производителей и достаточно сильно варьируются по цене. Это происходит за счет использования линз разного качества и наличия программной составляющей в самом устройстве. Зачастую они имеют низкую стоимость и минимальный функционал. Называть такие сенсоры или дом, снабженный ими, «умными» – будет преувеличением. Они могут только включать/выключать освещение при фиксации движения или изменении естественной освещенности. В качестве хорошего автоматического «выключателя» работают неплохо. Но для решения задач, поставленных перед « », нужны приборы совершенно иного класса. По-настоящему «умные» датчики движения имеют массу настроек, которые позволяют создать на самом деле интеллектуальное жилище, учитывающее бесконечное разнообразие ситуаций и соответствующих реакций автоматики. Например, многие модели для протокола KNX являются своего рода мультисенсорами, могут не только регистрировать движение и измерять поток естественной освещенности, но также:

  • фиксировать температуру;
  • вибрации;
  • время нахождения человека в помещении;
  • распознавать поведение людей в комнате;
  • самообучаться для изменения порога срабатывания при изменении освещенности;
  • гибко изменять при необходимости зону обнаружения;
  • издавать акустическое предупреждение за 15 секунд до отключения.

В совокупности с другими датчиками и остальным оборудованием (например, мультимедиа-устройствами и климатической техникой) этим достигается то, что невыполнимо для простых датчиков начального уровня. Примерами таких устройств могут послужить датчики «8 в 1» и «12 в 1» от компании HDL . Кроме того, несмотря на массу параметров, контролируемых системой, потолки и стены «умного дома» не становятся похожими на космический корабль – все выглядит элегантно. Одним из самых изящных решений является встраиваемый потолочный датчик движения Auro от Basalte, который едва различим в интерьере. Немного более заметные, но и более чувствительные модели выглядят также аккуратно и технологично.

Подбор параметров датчиков должен осуществляться с учетом местных условий. Так в зависимости от высоты установки один и тот же сенсор будет иметь различную площадь покрытия. Например, в характеристиках потолочного датчика присутствия на SPHINX 104-360 AP указано, что при высоте монтажа 2 метра он сможет обнаружить сидящего человека на расстоянии 4, а идущего – на расстоянии 9 метров. А при установке на высоте 4 метра эти же показатели составят 5 и 12 метров соответственно. Поэтому важно правильно рассчитать количество устройств, чувствительность и зону охвата, необходимость в дополнительных опциях (экономически целесообразно использовать простые сенсоры, там, где «умные» опции не требуются). Эти параметры зависят от особенностей пространства размещения: формы, высоты потолков, наличия преград в виде мебели и перегородок; возможностей для монтажа устройства (материала стен или потолков, требований дизайта); ситуаций использования; наличия всевозможных помех и нестандартных условий.
Таким образом, залогом успешного использования всех возможностей аппаратуры является правильный выбор компании, занимающейся установкой «умного дома» и датчиков движения.

Виды датчиков

Основная классификация датчиков движения выглядит таким образом:

По месту монтажа они бывают:

  • потолочные (с углом обзора до 360 градусов);
  • настенные (угол обзора до 180 градусов).

По рабочему напряжению :

  • 24 Вольт (в т.ч. от шины HDL);
  • 30 Вольт (от шины KNX);
  • 230 Вольт;

По способу закрепления :

  • накладные;
  • врезные или скрытые, межпотолочные, извне заметна только линза и дизайнерское кольцо.

По геометрии зоны обнаружения :

  • c круглой;
  • с полукруглой;
  • с прямоугольной;
  • с квадратной зоной обнаружения;
  • o с отключаемыми секторами (настраиваемая).

Геометрия датчиков обычно сопоставима с формой зоны покрытия. Если она квадратная, сам датчик имеет квадратную (прямоугольную) форму, благодаря чему его оптическая часть, аккуратно выступая из плоскости потолка, «смотрит» на четыре стороны в виде пирамиды с четырьмя гранями. Настенные датчики обычно имеют такую же форму, за исключением оптической части, которая выполнена в виде полусферы.

Например, ECO-IR DUAL-C NT BK – потолочный датчик присутствия на 230 Вольт имеет квадратную зону обнаружения. Это означает, что в помещении равном по площади зоне покрытия прибора будут отсутствовать «слепые» зоны. Одним датчиком могут управляться две группы света. Для каждой группы он имеет отдельную зону измерения освещенности. Таким образом, эти группы не обязательно будут включаться синхронно. Имеет возможность параллельного подключения с другими датчиками (до 10 шт.). На практике это означает, что каждый из датчиков будет, как и раньше, коммутировать две группы световых приборов, но зона покрытия для включения этих двух групп увеличится пропорционально количеству установленных датчиков минус площадь зон, которые будут перекрываться соседними приборами. Настройка датчика может выполняться потенциометром на самом сенсоре или дистанционно через пульт.

Настенный датчик присутствия ECO-IR 180-24V BK также выполнен в квадратном форм-факторе, но его оптика в виде полусферы «смотрит» на 180 градусов покрываемой площади.
В цветовой гамме датчиков преобладает белый и черный цвет. Поставляются с дополнительными аксессуарами. К ним относятся коробки для монтажа, а также ударопрочные решетки, защищающие оптику от механического повреждения. Функционирование устройств также обеспечивается пультами дистанционной настройки, позволяющей изменять параметры датчиков без их демонтажа.

Датчики движения, в отличие от сенсоров присутствия, часто используются на улице, иногда – в связке с прожектором. Они бывают:

  • уличные;
  • уличные с прожектором;
  • для помещений.

По типу настройки могут быть:

  • без дистанционного управления ;
  • управляемые дистанционно.

По зоне обнаружение объекта:

  • 110, 150, 180, 220, 300, 360 градусов;

Поле обнаружения любых датчиков может разделяться на несколько отдельно включаемых и регулируемых зон. Например, если говорить о стандартном универсальном датчике движения KNX, он имеет 360 градусов покрытия, которые могут быть разделены на 3 зоны. Каждая из зон программным способом настраивается и анализируется отдельно. При необходимости часть зоны, доступной прибору, можно просто сделать неактивной для слежения.

Для помещений датчики движения, как и присутствия, бывают потолочными и настенными.
Управляются автоматически при наличии движения или в зависимости от уровня естественной освещенности. Важным моментом в достижении приемлемого уровня безопасности является то, что они имеют отдельную зону обнаружения под датчиком, защищающую от попыток «подползти» незаметно под ним.

Ограничения

При всей своей интеллектуальности «умные» датчики движения имеют некоторые ограничения. Если у вас собака весом более 40 килограмм, все, даже самые большие сенсоры, будут на нее срабатывать. Датчик не сможет отличить одного человека от другого. Поэтому на передвижение обслуживающего персонала и домочадцев он будет реагировать одинаково. Учтя эти особенности и грамотно спланировав расположение комплекса сенсоров, можно добиться наилучшего эффекта.

Чего можно достичь благодаря «умным» датчикам движения?

Практическое применение, облегчающее повседневную жизнь, является главным критерием успешности современных технологий. Сухое техническое описание должно всегда находить свое выражение в уровне удобства и комфорта, сопоставимом с усилиями разработчиков, потраченных на создание устройства. В качестве примера практичности использования возьмем высокоинтеллектуальный датчик движения FIBARO Motion Sensor. Основные возможности, предоставляемые прибором, таковы:

  • небольшое устройство с диаметром корпуса в 44 мм легко впишется в помещение любого дизайна;
  • удобное беспроводное управления без необходимости находиться рядом с датчиком;
  • помимо фиксации движения измеряет интенсивность освещенности, температуру (пожарная сигнализация), вибрации (датчик разбития, сейсмические толчки);
  • настраиваемая LED-подсветка датчика всегда визуально оповестит о фактической температуре в помещении;
  • высокая регулируемая чувствительность датчика движения на малейшие движения;
  • контроль времени нахождения объекта в помещении;
  • пара датчиков, установленных по разные стороны дверей, смогут вести подсчет гостей в помещении и, в зависимости от их количества, включить дополнительную вентиляцию или выполнить другое действие;
  • фиксируя начало вашего пробуждения, датчик активирует нужный сценарий, открывающий окна, подымающий жалюзи и заваривающий кофе на кухне.

«Умный дом» может предоставить эти и другие возможности благодаря грамотно установленным и настроенным датчикам движения. Они, являясь «органами чувств» автоматики и следя за происходящим вокруг, помогут создать действительно интеллектуальное жилище.

Благодаря различным датчикам эксплуатация систем «умного дома» станет более удобной.

Однако для того, чтобы устройства эффективно функционировали, необходимо тщательно подойти к их выбору и настройке параметров работы

При подборе, установке и настройке датчиков движения (присутствия) потенциальные пользователи сталкиваются с рядом трудностей.

Так, покупатели не только путают термины или типы датчиков, но иногда вообще плохо представляют, какие функции выполняют те или иные устройства.

Датчик движения или датчик присутствия

Датчик движения отслеживает перемещения в контролируемой части дома (зоне чувствительности), при этом чаще всего используются детекторы инфракрасного излучения. Одновременно встроенный светочувствительный элемент регистрирует уровень освещения, и если последний недостаточен, то устройство включает свет.

Датчик присутствия оснащён более совершенной оптической системой и способен обнаруживать даже незначительное движение (например, перелистывание страниц).

Это более точное и дорогое устройство снабжено регистратором уровня освещения.

Кроме того, существуют сотни разновидностей датчиков (так, одна из самых длинных продуктовых линеек B.E.G. насчитывает две с лишним сотни моделей).

Как показывает практика, установка «самого лучшего» (то есть самого дорогого в серии) устройства проблемы не решает.

Что же делать?

Параметры выбора датчиков

Последний параметр - мощность нагрузки, обусловленная количеством подключаемых ламп или других устройств.

Тип датчика. Выпускаются модели для сухих, влажных и холодных помещений (например, гаража), а также для уличного монтажа.

Отдельный тип - устройства узконаправленного действия для коридоров, галерей и других вытянутых в длину помещений. Некоторые датчики присутствия оснащены несколькими выходными цепями: к одной подключается освещение, а к другой, например, вытяжной вентилятор.

Наконец, существуют датчики присутствия для ванных комнат.

Они оборудованы звуковым сенсором: по шуму воды устройство понимает, что хозяева находятся в ванной. При этом свет не погаснет, даже если шторми задвинуты и движение отсутствует. Есть и датчики .

Варианты монтажа датчиков.

Помимо стандартных, для электроустановочных изделий накладных и врезных моделей выпускаются датчики для монтажа в подвесные потолки (такие модели есть, например, у B.E.G.).

Этот вариант установки позволяет монтировать устройства заподлицо. Внешне такой датчик сложно отличить от галогенного светильника. Установка. Может быть потолочной и настенной. Последний способ часто применяют в помещениях со слишком высокими потолками (оптимальная высота размещения большинства потолочных моделей - 2-3 м).

Перед монтажом датчик необходимо настроить. На корпусе изделия имеется один или несколько регуляторов.

С их помощью задаются уровень освещённости (пороговое значение, при котором устройство срабатывает), уровень чувствительности, время задержки срабатывания и специальные режимы работы, например когда свет только отключается датчиком, а загорается при нажатии на клавишный выключатель.

Таким же образом нужно настраивать угол обзора устройства. Для этой цели в комплекте предусмотрены накладные пластиковые шторки - так называемый фильтр отсечки сигнала. Необходимый угол обзора у датчиков задаётся путём удаления части шторки, ненужный пластик вручную выламывается по насечкам.

Следует учитывать максимально допустимую нагрузку, то есть количество приборов, включаемых по команде датчика.

Современные светодиодные и люминесцентные лампы (в отличие от ламп накаливания) имеют неприятную особенность - они создают очень большую стартовую нагрузку на подключающее устройство, из-за чего датчик присутствия может просто перегореть.

Оптимальная нагрузка на подключающие электроустановочные изделия (датчики и диммеры) для светодиодных ламп должна быть в 2-3 раза меньше расчётной мощности нагрузки. На практике это означает, что если датчик рассчитан на 300 В. то общая мощность подключённых к нему светодиодных ламп не превышает 150 В.

На заметку:

Датчики движения и присутствия надо устанавливать так, чтобы они не срабатывали от едущих по улице автомобилей или других ложных сигналов.

На заметку: непривычно умные двери

Простейшая электронная СКУД состоит из двух устройств - запирающего (электромагнитный или электромеханический замок) и считывающего. Считывающее устройство получает данные с пластиковой карточки и открывает замок.

Такие двери повсеместно устанавливают в офисах, производственных зданиях, гостиничных комплексах и жилых домах. Программно может решаться вопрос о времени доступа в помещение, о количестве посещений.

Но код карточки, хотя он и является индивидуальным, можно считать, подделать, а карточку - украсть. Тогда производители дверей пошли дальше, и на свет появились биометрические детекторы, которые распознают отпечаток пальца, сканируют сетчатку глаза, идентифицируют голос. «Умные» двери способны интегрироваться с системами безопасности и видеонаблюдения.

Это предоставляет дополнительные возможности - например, пересылку на вашу электронную почту фотографий людей, подходивших к двери, с конкретной датой и временем визита. Недалек тот день, когда дверь издалека будет автоматически распознавать своего хозяина и приветливо распахиваться перед ним.

Важно: большое значение имеет замок. Если он ненадежен, то, имея хоть сто уровней защиты, конструкция не сможет обеспечить нужную безопасность.

«Умная» дверь оснащена цилиндрической замковой системой, защищенной от вскрытия любыми методами - отпиранием, подбором ключей, сверлением, взрыванием. В случае незаконных попыток проникновения на охраняемую территорию система оповестит нарушителя, что объект находится под охраной. Часто такого предупреждения бывает достаточно, чтобы отпугнуть преступника. Дополнительно обо всех предпринятых попытках проникновения хозяин будет оповещен с помощью SMS. Если же преступник попробует отключить радиосигнал, об этом тоже станет известно благодаря станции мониторинга, которая в постоянном режиме контролирует окружающую обстановку.

На заметку: Умные окна и как они работают

Современные окна могут открываться по заданной программе, закрываться в дождь, регулировать свою светопроницаемость, уровень шума и температуру внутри помещения.

настоящее время популярность среди смарт-устройств для окон набирают ручки, поддерживающие заданную температуру в помещении путем подачи сигнала на систему кондиционирования при открывании окна, - в результате кондиционер временно отключается. Такими оконными ручками можно управлять удаленно через специальное приложение на компьютере или мобильном устройстве. Смарт-ручки можно установить как на новые, так и на уже существующие окна.

Системы автоматического проветривания - как, например, МАСО Window-Matic, которая программируется на срок до одного месяца, - позволяют открывать и закрывать окна в заданное время. Функционал таких систем может быть увеличен путем установки дополнительных сенсорных датчиков, благодаря которым створки будут автоматически закрываться при сильных порывах ветра или дожде.

С помощью современных окон можно регулировать освещенность помещения. Это стало реальным благодаря электро-хромным стеклам (разработка NREL - National Renewable Energy Laboratory, Американской национальной лаборатории по возобновляемой энергии), прозрачность которых изменяется в зависимости от поданного на них напряжения. Голландская компания Реег+ пошла дальше и предлагает стекла с фотоэлектрическим покрытием (Smart Energy Glass - SEG), которые могут не только менять свою прозрачность, но и аккумулировать солнечную энергию. Ученый Сарбаджит Банерджи из Университета Буффало предложил покрывать стекла вольфрамом, легированным оксидом ванадия (V205).

Оксид ванадия может изменять структуру своей решетки в зависимости от температуры, претерпевая так называемый фазовый переход. При температуре ниже +32°С это соединение является полупроводником, который не пропускает инфракрасное излучение, но и не поглощает его. При более высоких температурах кристаллическая решетка изменяется, соединение становится про- водником и начинает поглощать инфракрасное излучение. Поэтому при сильном нагреве стекла с таким покрытием оно может работать как охладитель, поглощая избыточное количество тепла.

Несколько лет назад компания Samsung представила на суд общественности свою наноразра-ботку Transparent Smart Window, представляющую собой 46-дюймовую LCD-панель с разрешением 1 366 х 768 пике, и контрастностью 500: 1.

Обычные LCD-панели имеют прозрачность 5 %, a Transparent Smart Window - 15-20 %.

Это делает возможным использование панели в качестве окна. Управляя устройством при помощи видже-тов, можно делать окно прозрачным, «закрывать жалюзи», использовать Smart Window в качестве обычного тачскрина для «компьютерных» задач, просматривать видео.

Днем в качестве подсветки используется внешний свет, в темное время суток включается встроенная LED-подсветка.

100 шт. гиацинт бонсай, многолетний гиацинт горшечных растений, Крытый легкое…

14.72 руб.

Бесплатная доставка

(4.80) | Заказы (1546)

«Большой Брат следит за тобой». К счастью, мрачные прогнозы Джоржда Оруэлла из его гениальной антиутопии «1984» в полной мере не осуществились. Но в части тотальной слежки реальность во многом превзошла фантазию писателя. В 40-ые года XX века сложно было представить технические возможности, доступные сегодня.

Причём не только люди следят друг за дружкой, но и инженерные системы взаимно контролируют свою деятельность. Повсеместный визуальный контроль обеспечивает система видеонаблюдения, регистрацию посещений - контроль доступа. Целая армия датчиков, подключенных к «умным» контроллерам, обеспечивает людям личную , сохранность имущества, комфорт , офисе, общественном здании и автомобиле.

Их можно условно разделить на две группы: датчики, отслеживающие движение и датчики, реагирующие на параметры среды.

Датчики, отслеживающие движение

Применяются и в построении интеллектуального . Не являются следящими два типа чувствительных элементов, активно применяемых в охранных системах: геркон и акустический извещатель разбития стекла.

Геркон - электромеханическое устройство, срабатывающие при размыкании контактов.

Акустический извещатель разбития стекла - реагирует на звук при разрушении стекла.

При попытке проникновения в здание через двери или окна, на которые их устанавливают, датчики посылают сигнал на контроллер системы охраны.

Сенсоры, отслеживающие передвижение объекта по помещению, можно назвать «умными». Это датчики движения и присутствия. Сенсоры слежения способны одновременно отслеживать несколько зон в окружающем пространстве, ориентировочно определять расстояние до объекта и даже его примерную массу и объём. При наличии соответствующего компьютерного оборудования и программного обеспечения система безопасности покажет точное местоположение объекта и его передвижения на плане здания.

Датчики движения основаны на технологии слежения за изменением инфракрасного или ультразвуковых полей, применяются в охранных системах и для автоматического . Инфракрасные датчики, применяемые в системе освещения, снабжены сенсором освещённости. Некоторые модели также являются дистанционными приёмниками ИК-сигналов.

Датчики присутствия схожи с сенсорами движения по принципу действия, но более чувствительны к изменению параметров. Кроме инфракрасных , существуют ёмкостные и индуктивные приборы. Последние способны точно определять наличие металлических предметов в обслуживаемых зонах. Индикаторы присутствия слишком чувствительны для охранных систем, их применяют для управления освещением и работой домашней техники (например, кондиционеров).

При всех достоинствах датчиков движения они обладают существенным недостатком: злоумышленник может их обойти. Например, ИК-датчик, реагирующий на повышенную температуру тела человека, можно «обмануть», с головы до пят закутавшись в тёплую одежду. Сделать это сложно, но теоретически выполнимо.

Поэтому сотрудники служб охраны всегда настаивают на том, чтобы на вверенном их заботам объекте была установлена комбинация датчиков различного типа действия. В этом случае, действительно, можно гарантировать полную защиту.

Построить полноценную систему интеллектуального освещения и поддержания оптимального климата только на сенсорах движения и присутствия сложно. Если объект долго находится без движения, сигнал не поступает. Нет точной уверенности в том, что в комнате находятся люди.

Программное обеспечение «умного дома» позволяет запоминать, сколько людей находится в помещении. Определить, что человек вошёл или вышел, поможет установленный в дверном проёме или в коридоре фотоэлектрический датчик.

Эти приборы реагируют на перемещение посторонних объектов в узконаправленном луче слежения. Программное обеспечение «умного дома» позволяет запоминать, сколько людей зашло и вышло из помещения.

Такой же датчик устанавливают на въездные и гаражные автоматические ворота, шлагбаум. «Умный дом» будет знать, въехал ли автомобиль в ворота полностью и не стоит ли кто в проёме. Ворота закроются автоматически, но не хлопнут по багажничку «Bentley» и не прищемят хвост собаке, радостно выбежавшей встречать хозяев.

На особо охраняемых секретных объектах или просто по причине неограниченного бюджета вместо фотоэлектрических применяют лазерные датчики перемещения. В отличие от обычных оптических сенсоров, они не способны на ошибки, среагируют и на мушку-дрозофилу. Причём работают на большие расстояния и способны определять точное местоположение объекта.

В голливудских триллерах про шпионов любят показывать главных героев, с помощью акробатических приёмов пересекающих полосу препятствий, обозначенную чрезвычайно яркими лучами цвета свежепролитой крови. На самом деле, если в воздухе не содержится большого количества дыма и водяного пара (тумана), луч лазера не виден. Только подготовленный специалист способен определить наличие датчика.

Датчики, реагирующие на параметры среды

Эти сенсоры рассчитаны на совместную работу с инженерными системами. Практически в каждом доме, оснащённом современной системой , найдётся датчик температуры. И, вероятно, не один.

Наружный датчик температуры снабдит систему данными температуре воздуха на улице. Его показания вкупе с прогнозом домашней метеостанции помогут определить оптимальный режим работы системы отопления и вентиляции.

Комнатные датчики температуры и приборы на подающей и обратной линии теплоносителя способствуют поддержанию комфортной температуры в отдельных помещениях.

Датчик утечки газа подаст сигнал на пульт и сообщит об утечке пронзительным сигналом. Если на вводе газа в дом установлен запорный кран с электромагнитным клапаном, поступление топлива будет прекращено.

Противопожарные датчики реагируют на наличие в воздухе дыма или повышение температуры свыше критической величины. Очень важные и нужные приборы.

Датчик протечки в случае попадания на него воды перекроет клапан, врезанный в водопровод.

Датчик давления воды подаст на контроллер сигнал об изменении давления в трубопроводе. В зависимости от характера изменений «умный дом» решит, перекрывать ли воду.

Датчик сырости сообщит, что в вашем доме что-то : есть протечка, не закрыты окна, проблема с отоплением.

В отличие от автомобиля, датчик дождя «умного дома» не включает щёток стеклоочистителя. Его показания, вместе с домашней метеостанцией, элементом которой является также датчик влажности, определяют работу системы автополива земельного участка.

Датчики - сенсорные рецепторы «нервной» , без которых «мозг» системы будет слеп, глух и бесполезен.