Astro-nn.ru

Стройка и ремонт
1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Автоматическое включение света в туалете

Управление освещением в ванной комнате и туалете

Обустраивать освещение ванной комнаты нужно особенно ответственно. Оно должно быть не только красивым и функциональным, но и безопасным. Чтобы людям в ванной ничего не угрожало, стоит грамотно подобрать светильники и датчики движения, а также обратить внимание на их степень защиты.

О том, каким параметрам должны соответствовать светильники и датчики движения, где их правильно разместить и как происходит управление освещением ванной комнаты, расскажем
в этой статье.

Какие светильники подойдут для освещения ванной?

Дизайн ванной комнаты может быть не менее продуманным и изысканным, чем дизайн спальни или гостиной. Поэтому освещение для нее нужно подбирать так же тщательно, как и для других помещений.

Для освещения в ванной подойдут и открытые, и встроенные светильники. Располагаться они могут на потолке, стене или на полу. Главное, чтобы света было достаточно, а все установленные светильники – безопасными.

Степень защиты светильника подбирают в зависимости от места расположения его в комнате.
В первой «зоне влажности» – пространство внутри душевой кабины или чаше ванной – степень защиты светильника (IP) должна быть не ниже 67.

Число в данном случае будет расшифровываться как полная защита от проникновения пыли (это обозначается цифрой 6) и защита от проникновения воды при погружении на глубину до одного метра (это цифра 7).

Вторая зона – это пространство над ванной. При выборе светильников стоит учитывать высоту расположения. Если она превышает два метра, то подойдут приборы с IP 45 с защитой от проникновения твердых частиц размером не менее 1 мм (тонкие инструменты, провод) и от струй воды со всех направлений.

В этой зоне не рекомендуется устанавливать высоковольтные приборы. Оптимальное решение – светодиоды или лампы на 12-24 В.

Третья зона влажности располагается на 60 см влево и вправо от края второй зоны. Она считается более сухой и предполагается, что струи сюда не долетают, хотя попадают незначительные брызги. Для нее подойдут светильники с индексом защиты IP 24 – защита от проникновения твердых частиц размером не менее 12 мм и брызгов.

Самая сухая зона – четвертая. Она простирается на три метра от границы третьей зоны. В ее пределах электроприборам грозит лишь попадание пара, а потому в индексе защиты главную роль играет вторая цифра: она должна быть не ниже единицы. Значение первой цифры может быть любым.

Где разместить светильники в ванной комнате?

Освещение в ванной комнате разделено на несколько функциональных зон: общую, рабочую, декоративную и направленную. В отличие от освещения в спальне в ванной оно не связано
с геометрическими параметрами комнаты.

Например, нет одного центрального светильника. Стандартно в ванной есть несколько встроенных или открытых потолочных устройств – они создают общее освещение в комнате.

При работе с отдельными зонами включается рабочий свет, например, в районе душа или раковины. Направленный свет подчеркивает отдельные элементы комнаты, декоративный – дополняет интерьер помещения.

Большое внимание в ванной уделяется уровню освещенности, его равномерности, отсутствию бликов и т.п.. Так, не рекомендуется направлять светильники перпендикулярно к отражающим поверхностям: лучше расположить их под углом.

Устанавливать светильники прямо над зеркалом тоже не стоит – это исказит ваше отражение. Лучше разместить устройства по бокам или сбалансировать верхний свет боковым.

Как работают датчики движения в ванной?

Как мы уже говорили выше, в ванной комнате освещение разделено на несколько функциональных зон: душа или ванной, умывания и стирки. Управлять освещением можно в каждой из них.

Например, когда вы будете принимать душ, датчик, реагирующий на движение и шум, не будет выключать свет в этой зоне. После включится освещение в зоне переодевания, когда вы покинете комнату, свет автоматически погаснет.

Если вы решите заняться стиркой, то рабочий свет также включиться только в этой зоне. Остальные участки можно украсить декоративным светодиодным освещением. Это не потребует больших затрат и создаст уютную атмосферу в ванной.

Любительницы SPA-процедур, хранящие в ванных шкафчиках большое количество косметических средств, могут установить небольшие датчики в в места хранения. Освещение внутри шкафов
и тумбочек позволит легко найти необходимые баночки и не потерять их в темных закоулках мебели.

Датчики при этом не будут работать постоянно. Как и потолочные модели, они среагируют на движение и включат свет, когда вы откроете дверцу. Управление общим освещением ванной комнаты при этом должно быть и автоматическим, и ручным.

Управление освещением ванной комнаты. Подбираем датчики

К датчикам движения и присутствия в ванной комнате предъявляются примерно те же требования, что и к светильникам. Их степень защиты также должна быть не ниже IP65, то есть необходимо устройство надежно защищенное от воды и пыли.

Для автоматизации освещения в доме рекомендуется использовать мини-датчики. Они не уступают по характеристикам стандартным моделям, но лучше вписываются в интерьер комнат.

Для ванной комнаты подойдет потолочный мини-датчик присутствия PD9-M-1C-SDB-IP65-GH. Степень защиты самого датчика – IP 65, индекс защиты силовой части – IP 20.

Размер модели очень небольшой – 36х52 мм. Миниатюрные пропорции и специальная линза
с пружинными зажимами позволяют легко и быстро разместить устройство непосредственно
в светильники или подвесные потолки. Датчик подходит для размещения в первой «зоне влажности».

Еще одна модель для первой зоны – PICO-M-1C. Мини-датчик присутствия обладает индексом защиты IP65 и подходит для установки во влажных помещениях. Также как и предыдущая модель PICO-M-1C можно устанавливать и в светильники, и в подвесные потолки.

При организации управления освещением ванной комнаты стоит обратить внимание и на комбинированные датчики. Они реагируют не только на инфракрасное излучение, но и, например, шум.

Такие устройства улавливают звуки, издаваемые человеком, и руководствуясь этими сигналами, оставляют свет в комнате включенным. При этом шумовой сенсор включается только тогда, когда сработал основной PIR-сенсор.

По техническим характеристикам в данном случае подойдет модель PD3N-1C-SM-Micro. Установить комбинированный датчик движения/шума в ванной комнате можно в исполнении IP44. Он подойдет для второй «зоны влажности».

Принцип работы подсветки для унитаза с датчиком движения

Неожиданное отключение электроэнергии – неприятное явление, которое нередко случается из-за поломок на линии, неблагоприятных погодных условий. Однако современные гаджеты упрощают жизнь. Подсветка для унитаза с датчиком движения – небольшое приспособление, повышающее комфорт.

Описание устройства

В составе подсветки для унитаза с датчиком движения присутствует элемент питания, заключенный в пластиковую коробку, и светодиодная лента, подсоединенная к нему. Кроме того, в схему включен датчик общей освещенности. Управлять устройством можно при помощи кнопок на корпусе.

Крепится аппарат на ободок унитаза. Он отличается лаконичным дизайном, обеспечивает дополнительный комфорт в туалетной комнате. Для простоты использования приспособление оснащают датчиком движения. Человеку не нужно включать свет в туалете в ночное время, так как подсветка работает автоматически.

В большинстве подсветок присутствует возможность смены цвета. Некоторые из них способны продуцировать ультрафиолетовые лучи. Сенсоры в течение длительного времени работают без каких-либо сбоев.

Технические характеристики

Для питания приспособления применяются микропальчиковые батарейки. Само устройство обладает следующими характеристиками:

  • напряжение: около 4,5 В;
  • мощность: 0,1 Вт;
  • масса: 42 г;
  • источник освещения: LED.

Аппарат обеспечивает 8 цветов подсветки. Автоматическое отключение устройства происходит в течение 2-3 минут. Этот показатель можно отрегулировать при необходимости.

Необходимость подсветки и принцип работы

Встроенный датчик движения позволяет не включать освещение в ночное время. Особенностью аппарата является возможность рассеивать антибактериальный состав в помещении благодаря ультрафиолетовым лучам. Устройство не раздражает глаза ярким светом в ночное время.

Система работает в автоматическом режиме. Может бороться с неприятными запахами без применения химических средств.

Принцип работы устройства прост: если уровень освещенности снижается до заданного программой значения, а человек находится на расстоянии не более 3 м от унитаза, подсветка включается. В дневное время эта функция не используется. За ее блокировку отвечает датчик освещенности.

Преимущества и недостатки подсветки для унитаза с датчиком движения

Светодиодная подсветка для унитазов появилась сравнительно недавно, но уже успела привлечь внимание пользователей. Приобрести ее можно в магазинах бытовой техники и через интернет.

  • возможность работать автономно – заряд элементов питания расходуется медленно;
  • подходит для применения в любом помещении или в уличной кабинке;
  • простая конструкция, обеспечивающая интуитивное легкое управление и настройку;
  • выбор режимов освещения и его оттенка – можно запустить программу, которая каждые 15 секунд будет менять цвет;
  • уменьшение затрат на электроэнергию;
  • полная автоматизация процесса – человеку в темноте не приходится искать кнопку для включения аппарата;
  • мягкое излучение света – он не ослепляет человека, не раздражает глаза;
  • стабильность функциональности;
  • небольшая стоимость.

При всем обили положительных качеств у аппарата есть и недостатки.

  • Особенности монтажа определяются шириной ободка сантехнического прибора. Если унитаз имеет нестандартные размеры, фиксация подсветки затрудняется.
  • Провода подсветки размещаются под сиденьем унитаза, поэтому существует риск их механического повреждения.
  • Аппараты, которые оснащены дополнительными функциями, имеют высокую стоимость.

При соблюдении инструкции по применению изделие прослужит длительное время.

Не стоит приобретать слишком дешевые элементы питания, так как их придется часто менять.

Популярные производители светильников для унитаза

Основная масса подсветок для унитазов изготавливается в Юго-Восточной Азии. Самым популярным производителем считается фирма Glowbowl. Он выпускает самые надежные модели устройств. Аналоги аппарата стоят дешевле, хотя продолжительность их эксплуатации может быть меньшей. Популярными считаются такие модели изделий:

  • Lightbowl LED. Устройство хорошо вписывается в интерьер. Используется в тех случаях, когда возможности освещения ограничены или часто случаются перебои электричества. Благодаря наличию датчика движения подсветка включается только в нужное время ночью. Светодиод будет работать в течение 2 минут. Аппарат универсален. Чувствительность датчика движения составляет 2 м.
  • IllumiBowl. Такая подсветка имеет стандартные технические характеристики. Крепится при помощи гнущейся ручки из металла на основание любого типа. Оттенки в этом устройстве медленно меняются каждые 4 секунды.

Подсветка для унитаза с датчиком движения – сравнительно новое приспособление, которое делает жизнь более комфортной и удобной. Оно хорошо справляется со своей функцией несмотря на частоту использования.

Датчик присутствия для автоматического включения света — характеристики и разновидности

Датчик присутствия для включения света позволяет значительно экономить электроэнергию и повышает комфортность использования жилья и приусадебного участка. Вам больше не нужно думать о том, не забыли ли вы выключить свет во дворе, и не придется искать выключатели в темноте.

Набольшим спросом устройства данного типа пользуются среди владельцев квартир, частных домов и коттеджей. Обычно их устанавливают там, где члены семьи бывают недолгое время: в ванной комнате, коридорах, кладовках, чердаках, погребах, подъездах, над площадкой перед входными дверьми. При установке датчика движения в туалете, ванной, кладовой исключается ситуации, когда члены семьи забывают выключать свет или гости не могут найти выключатель.

Датчики присутствия находят применение и в производственных, административных и офисных зданиях, где их устанавливают в коридорах, конференц-залах, около входов и выходов, рядом с лифтами.

Принцип действия большинства детекторов, имеющихся в продаже, основан на технологии инфракрасного излучения. Человек излучает тепловую энергию, находящуюся в ИК диапазоне. Специальный сенсор в датчике, реагирующий на изменение уровня тепловой радиации, подает электрический сигнал на детектор. В результате происходит автоматическое включение или выключение света датчиком. Такие детекторы еще можно назвать тепловыми.

Разновидности датчиков присутствия

Датчик присутствия характеризуется набором определенных параметров, которые определяют отличие устройств друг от друга.

В зависимости от принципа управления бывают следующие виды датчиков:

  1. С возможностью регулировать показатели работы. В таких детекторах можно настроить степень чувствительности, время автовключения и уровень освещенности. Последний параметр выставляют в такое значение, чтобы светильники зажигались при наступлении сумерек.

Уровень чувствительности выставляют для более точной работы прибора. Чем выше данный показатель, тем чаще реагирует датчик на движение. Важно добиться, чтобы сенсор подавал сигнал на включение светильника только при появлении в зоне охвата сенсора человека.

Время включения задается для того, чтобы автовыключатель срабатывал не через 15 секунд (как это задано по умолчанию) после включения лампы, а через другой промежуток времени, от 2 до 15 минут на выбор владельца устройства.

  1. Автоматические. Работают в полностью автоматическом режиме: включение света происходит при появлении объекта в зоне охвата устройства, а выключение – когда датчик перестает «видеть» объект.
  2. С опцией ручного включения освещения. Предыдущая разновидность иногда оказывается не совсем удобной. Например, если человек стоит и не двигается, то свет гаснет. Поэтому в системе предусматривается выключатель, с помощью которого можно включить свет принудительно.
  3. С управлением по беспроводной связи (с помощью пульта).

Вид подключаемой нагрузки определяется типом используемых ламп:

  • Накаливания.
  • Светодиодные.
  • Галогенные.
  • Люминесцентные.
  • «Экономки».

Мощность нагрузки: минимальная 7 Вт, максимальная – 2400 Вт. Каждый прибор рассчитан на определенную мощность. При выборе датчика следует рассчитать общую мощность ламп, которые будут с ним использоваться: если в дальнейшем к автомату будут подключаться дополнительные лампы, то надо будет дополнить промежуточным реле или еще одним детектором.

По типу монтажа и конструкции устройства бывают следующих видов:

  • Встраиваемые в стену или потолок.
  • Навесные (потолочный, настенный, поворотный).
  • Влагоустойчивые с разным уровнем защиты. Степень гидроизоляции зависит от места установки (во дворе или внутри помещения). Если перед вами модель для монтажа в комнате, то следует понимать, что такое устройство не выдержит эксплуатации под открытым небом.

Угол охвата прибора – от 45 до 360 градусов. Дальность действия детектора варьируется от 7 до 23 м и более.

Схема работы датчика присутствия

Конструкция инфракрасных датчиков включает в себя пироэлектрический Ик блок и большую линзу, состоящую из нескольких более мелких линз.

Принцип действия прибора следующий:

  • Когда человек появляется в зоне охвата датчика, все микролинзы направляют свои волны на объект, а одна из них – на фотоэлемент, это момент фиксации сигнала.
  • Если человек движется, то первая линза перестает фокусироваться на фотоэлементе, так как человек выходит из зоны ее действия.
  • При переходе человека на участок действия другой линзы, она работает так же, как и первая, и так происходит с каждой микролинзой, пока объект не покинет зону охвата детектора.

Другие типы датчиков

Для установки в ванной, туалете и других помещениях и на придомовой территории используются и другие типы датчиков присутствия.

По методу определения присутствия в рабочей области объекта датчики, кроме инфракрасных, бывают и других разновидностей: ультразвуковые, звуковые, микроволновые, комбинированные.

В микроволновом устройстве имеются генератор ВЧ излучения и приемник этого же излучения, отраженного от поверхностей в зоне действия прибора. Ультразвуковая разновидность тоже оснащена генератором сигналов (звука 20 – 60 кГц) и их приемником. Устройства второго типа редко задействуются в системах освещения. Обе эти системы работают по одинаковому принципу, разница состоит только в типе генерируемых сигналов.

Схема работы выглядит так:

  • Генератор излучает сигнал на определенной частоте.
  • При движении человека сигналы, которые от него отражаются, отличаются по длине и частоте, что и фиксируется приемником.

Звуковые (шумовые) приборы подают сигнал для включения света, когда сенсор фиксирует какой-либо звук, громкость которого превышает заданное значение. Это может быть шум шагов, хлопки, открывание дверей и т. д.

Комбинированные детекторы характеризуются весомым преимуществом: они обеспечивают наименьший процент ложных срабатываний. В таких приборах присутствуют сенсоры двух видов. Устройство подает сигнал на включение света только в том случае, если срабатывают оба датчика. Наиболее распространенный вариант – микроволновой и ИК сенсоры.

Плюсы и минусы датчиков присутствия

Данное оборудование характеризуется следующими преимуществами:

  • Значительная экономия электроэнергии (до 50 процентов), поскольку свет в туалете или другой комнате горит только тогда, когда это необходимо.
  • Повышение комфортности использования помещений и пребывания на придомовой территории, поскольку отпадает необходимость искать выключатели.
  • Большое количество возможностей. Детектор сам определяет уровень освещенности и есть ли люди в зоне действия прибора, что дает возможность полностью автономного управления освещением.
  • Простота монтажа. Этот плюс актуален в том случае если вы хотите установить светильник с датчиком собственноручно.
Читать еще:  Схемы подключения УЗО в однофазной и трехфазной сети

К условным недостаткам можно отнести сложность настройки. Детектор будет работать безукоризненно только в том случае, если установленные параметры максимально согласуются с условиями использования.

Как выбрать датчик

Стоимость качественных датчиков присутствия сильно отличается и находится в диапазоне от 500 до 2000 руб. Цена определяется несколькими факторами: дальностью действия, технологией монтажа, дизайном, высотой установки, временем задержки.

Чтобы сделать правильный выбор, стоит ориентироваться на следующие рекомендации:

  1. Стоит понимать, что дешевые устройства (в районе 200 рублей) не только быстро выходят из строя, но и могут не соответствовать требованиям пожарной безопасности.
  2. Чтобы определить нужную мощность устройства, надо сложить мощности всех ламп, которые будут к нему подключены и прибавить еще 15 %.
  3. Обратите внимание на угол охвата. Если двор имеет сложную форму, то потребуется несколько датчиков для охвата всей территории. Если детектор будет установлен в помещении, то в зону его «видения» должны попадать углы.
  4. Поинтересуйтесь, есть ли возможность изменять настройки системы. Удобны приборы с дистанционным управлением (с помощью пульта), поскольку позволяют легко изменять настройки в случае надобности.
  5. Еще один важный параметр – граничное значение степени освещенности. Когда значение этого показателя превысит заданный уровень, датчик выключит свет, независимо от того, есть ли люди в зоне его действия.
  6. Место установки. Каждый европейский производитель выпускает устройства для установки в местах непродолжительного нахождения людей (раздевалка, туалет) и зонах, где люди присутствуют долгое время.

Видео

Обзор производителей

Существует несколько компаний, продукция которых хорошо зарекомендовала себя среди потребителей:

  • Schneider Electric. Отличительная черта – широкий ассортимент продукции. Стоимость – начиная от 5000 р.
  • ABB. Примерная цена устройств -14 000. Данная фирма выпускает и бюджетные модели, которые способны удивить своей стоимостью – около 250 р. Они обладают малой дальностью действия и минимумом опций.
  • Theben. Сравнительно недорогие приборы с достойным уровнем качества (от 4 500 руб.).
  • STEINEL. Ассортимент делится на две группы: профессиональные устройства и для домашнего применения. Плюсом является наличие официального представительства в РФ. Стоимость – от 10 000 руб.
  • Gira. Знаменит в Европе за счет разработки интеллектуальных технологий. Цена устройств – от 14 000 руб.
  • ESYLUX. Официальный дистрибьютор в РФ — «ИЗИЛЮКС РУС» — от 17 000 р.

На рынке представлены устройства и китайского бренда Delux. Они стоят дешево, но гарантии качественной работы данных приборов нет.

Как сделать датчик присутствия

Если магазинные варианты устройств вас не устраивают, то можно сделать датчик присутствия и своими руками.

Понадобятся следующие компоненты:

  • Построечный резистор с входным напряжением 5 – 12 В.
  • Блок питания.
  • Транзистор.
  • Реле.
  • Фотоэлемент.

Резистор следует выбирать исходя из нагрузки, которая будет подаваться на устройство. К фотоэлементу особых требований нет, главное – к аноду должно быть припаяно сопротивление для ограничения тока, к катоду – элемент питания (плюс). Дальше – очередь подстрочного сопротивления: первый вывод надо припаять к блоку питания (к минусу), второй – к ограничивающему резистору.

Транзистор соедините базой со свободным выводом подстроечного сопротивления, а коллектор – с плюсом элемента питания. Реле припаивается к минусу блока питания. Свободные контакты данного элемента подсоединяются к нагрузке.

Создать самодельный датчик для автоматического включения света вполне реально, при этом применяются детали с невысокой стоимостью.

Заключение

Датчики присутствия способны сделать проживание в доме намного более удобным. Главное – подойти к их выбору серьезно и вдумчиво. Даже если прибор дороговат, его установка в будущем окупится и превратится в экономию на счетах за электричество.

Как работает датчик присутствия для включения света

Датчики присутствия как один из элементов системы автоматизации пользуются огромной популярностью. Они позволяют сделать жизнь человека комфортной, а также значительно уменьшить затраты на электрическую энергию. Во многих странах такие датчики представляют собой неотъемлемую часть помещения, что обусловлено удобством их установки и применения. Не менее приятным моментом можно считать возможность как беспрепятственно приобрести такое устройство в специализированном магазине, так и соорудить его своими руками.

Наиболее востребованными устройствами, позволяющими автоматически управлять освещением, являются датчики присутствия для включения света и датчики движения. При установке осветительного прибора данные устройства устанавливаются в его цепь. Как только перемещающийся объект оказывается в радиусе их воздействия, эти приборы включают освещение за счет автоматической подачи сигнала. Если объект остановился или покинул радиус воздействия, осветительный прибор через некоторое время прекращает свою работу.

Датчик присутствия в отличие от датчика движения имеет в основе своей работы сенсор и функционирует благодаря эффекту Доплера, который заключается в динамике длины и частоты волны. Данная динамика улавливается сенсором, который, в свою очередь, направляет ее на устройство с целью включения света или звука. При этом на подачу сигнала не влияют дальнейшее движение или неподвижность объекта, в качестве которого могут выступать люди и крупные звери. Датчик присутствия имеет в своей конструкции антенну и генератор. В случае, если сигнал отсутствует, прибор находится в спящем режиме.

Вы сможете платить за свет на 30-50% меньше в зависимости от того, какими именно электроприборами Вы пользуетесь.

Классификация

Существуют различные критерии для группировки датчиков присутствия. К одному из них относится способ регистрации перемещения, в соответствии с которым устройства разделяются на:

  • датчики звука;
  • приборы, работающие за счет ультразвука;
  • датчики, функционирующие при помощи микроволн;
  • модели, принцип работы которых основан на инфракрасном излучении;
  • приборы со смешанным принципом работы (комбинированные).

Устройства, определяющие присутствие объекта с помощью звука, работают автоматически. Достаточно хлопка (т. е. не более 50 дБ) для срабатывания такого прибора. Настроить датчик звука можно при помощи кнопок, расположенных на его корпусе, одна из которых отвечает за громкость хлопка, а вторая – за продолжительность периода включения.

Выключение такого прибора возможно не только автоматически, но и при помощи того же хлопка. Как правило, это устройство имеет ограниченную зону реагирования, что лишает удобства его эксплуатацию. Датчики звука с высокой чувствительностью, в свою очередь, реагируют даже на незначительные шорохи. С одной стороны, это можно считать достоинством, так как руки не всегда могут быть свободны для совершения хлопков, а с другой – недостатком, вызванным частыми ложными срабатываниями.

Ультразвуковой прибор состоит из генератора шумовых сигналов и приемника. Как правило, такой датчик присутствия нечасто используется при организации освещения. Микроволновое оборудование в своей основе имеет генератор излучений высокой частоты и приемник отраженных сигналов. Эксплуатируется такой прибор, в основном, в качестве сигнализации, реже — в осветительных приборах. И ультразвуковой, и микроволновой датчики присутствия функционируют за счет эффекта Доплера. Отличаются они только по типу излучений.

Инфракрасное устройство осуществляет свою деятельность благодаря маленьким линзам, являющимися составными частями главной линзы, а также за счет дополнительных электронных элементов. Когда человек попадает в радиус действия датчика, линзы способствуют определению сигнала посредством их сосредоточения на фотоэлементе и плоскости объекта.Во время перемещения человека инфракрасное воздействие на фотоэлемент прекращается, и сигнал исчезает. В случае, если человек переходит в радиус воздействия другой линзы, то теперь уже она оказывает воздействие на фотоэлемент. И так далее, пока человек не покинет зону функционирования устройства.

Приборы с комбинированным принципом работы отличаются тем, что способны уменьшить количество ложных срабатываний. Это обусловлено строением их корпуса, который содержит в себе две системы для регистрации перемещения. Освещение может включиться только в том случае, если приходят в действие оба детектора. Зачастую инфракрасные и микроволновые методы применяют совместно.

Помимо вышеуказанных устройств, можно выделить следующие виды датчиков присутствия:

В зависимости от метода управления прибором:

  • автоматические модели;
  • устройство, чье выключение осуществляется в принудительном порядке;
  • устройства, позволяющие контролировать радиус воздействия;
  • датчики, функционирующие с помощью ПДУ.


При использовании датчика автоматического включения света оно происходит в случае, если обнаружено перемещение объектов, а выключение – когда объект исчезает. При использовании такого датчика присутствия существует вероятность того, что осветительный прибор может выключиться, даже если человек находится в помещении, просто перестал двигаться. Во избежание данного факта применяется включатель, позволяющий контролировать освещение в принудительном порядке.

В зависимости от способа установки:

  • встроенные;
  • накладные;
  • влагостойкие (применяются как внутри, так и снаружи здания).

Встраиваемые приборы фиксируются при помощи специального отверстия. Накладные модели устанавливаются на стену или потолок дюбелями или саморезами. Уличные устройства имеют высокую степень защиты датчика от внешних условий и повреждений.

Также датчики присутствия различаются по мощности (от 1000 до 2000 Ватт), дальности реагирования (от 8 до 20 метров), радиусу воздействия (от 45о до 360о), разновидности нагрузки (в зависимости от типа используемых ламп: люминесцентных, ламп накаливания или галогенных) и варианту подключения (проходные, контроль которых осуществляется из нескольких точек; и непроходные – контролируются из одной точки).

Область применения

Датчик присутствия является весьма универсальным изобретением, к сферам эксплуатации которого можно отнести:

  1. Жилые помещения. Данный прибор зачастую используется в такой системе как «умный дом», позволяя осуществлять контроль над расходами электрической энергии.
  2. Охранные системы.
  3. Робототехника.
  4. Разнообразные производственные процессы.
  5. Системы видеонаблюдения.
  6. Для контроля над расходом электрической энергии.

Кроме того, датчики присутствия имеют широкое распространение в таких общественных местах как административные и офисные здания, школы, институты, детские сады, гостиницы, спортивные залы, торговые помещения, туалеты и т. д.

Данное устройство также имеет дополнительный функционал. Некоторые датчики способны регулировать деятельность осветительных приборов, исходя из уровня освещения, что позволяет контролировать естественную освещенность. Другие приборы обладают возможностью осуществлять диммирование, т. е. управлять уровнем света в помещении. Для обеспечения аварийного освещения, а также при использовании в ночное время суток приборы снижают яркость света при задержке отключения.

Стоит отметить, что данное устройство крайне эффективно при организации охранной системы. Так, например, в качестве сигнализации используется такая разновидность прибора, как датчик объема. Он реагирует абсолютно на все движения в пространстве, даже самые незначительные. Однако стоимость некоторых датчиков присутствия весьма высока, что подталкивает некоторых к самостоятельному изготовлению такого прибора.

Применение в туалете

Стоит выделить применение датчика для обнаружения присутствия человека в таком помещении как туалет. Это обусловлено, прежде всего, тем, что выключатель устанавливается зачастую вне пространства данной комнаты. Также использование здесь данного прибора обеспечит не только удобство и комфорт, но и значительно снизит затраты электрической энергии, так как исчезнет риск оставить свет после себя включенным.

Для туалета наиболее подходящим вариантом является инфракрасный датчик для определения перемещения. К основным преимуществам такого устройства можно отнести достаточно небольшие размеры, возможность точных настроек, вменяемую стоимость и абсолютную безопасность для окружающих.

Устройство собственного производства

На просторах Интернета можно найти разнообразные методы для сборки датчика присутствия. Главным элементом для его изготовления является схема датчика, которая может быть представлена следующим образом:

  1. Подстроечный резистор.
  2. Питающий элемент, в качестве которого может выступить блок питания.
  3. Реле.
  4. Транзистор и фотоэлемент.

Все необходимые детали можно приобрести в специализированном магазине. Однако собранный прибор по частям собственными руками обойдется гораздо дороже, чем готовое изделие (только реле имеет стоимость примерно 300 р.). Таким образом, целесообразнее купить датчик движения, стоимость его будет варьироваться в пределах 450 руб., чем потратить на его изготовление в два раза больше денежных средств и собственных усилий.

Датчики, позволяющие определить наличие присутствия объекта в пространстве, являются весьма выгодным вложением. Обеспечивая комфорт и безопасность, они также позволяют своим владельцам снизить затраты денежных средств на электроэнергию. Срок окупаемости данного прибора обычно не превышает двух с половиной лет. Кроме того, такое устройство выведет ваше помещение на новый этап обустройства и сделает его более современным.

Автоматическое включение света в туалете

Правильный датчик для туалета.

Автор: 3711, denis3711@gmail.com
Опубликовано 09.09.2016
Создано при помощи КотоРед.

Всем здравствуйте!
Коту валерьянки и долголетия, остальным схемы 🙂

В интернете имеется достаточно много схем автоматизации включения-выключения света в туалете. Кто-то устанавливает концевики на дверь, кто-то пытается прикошачить датчики движения и объема, встречались даже советы акустические датчики вешать. Все схемы, с которыми я встречался, имеют недостатки различной степени тяжести. Датчик движения требует движения, а иначе выключается, да и после выхода из помещения свет будет работать еще некоторое время. Концевые датчики предполагают неприкрытую дверь, что может быть чревато неприятными запахами. Меня заняться этой темой жизнь заставила. Жили мы в те давние времена в хрущевке , в которой, по странной причуде строителей, выключатель туалета находился не у туалета, а в прихожей, у входной двери. Так как кухня была маленькая, холодильник, естественно, стоял в прихожей. Ну а выключатель, по закону бутерброда, оказался над холодильником. Даже нам — взрослым людям, было неудобно каждый раз до него тянуться, ну а ребенку вообще не светило до него достать. Можно было бы перенести выключатель, но это же неправильный путь, слишком короткий. После достаточно долгих мучений была рождена гениальная схема на микроконтроллере ATTINY15, ИК датчике TSOP и ИК диоде. В прошивке контроллера было реализовано все, что я только смог придумать. Свет включался, выключался плавно, был реализован ночной режим с пониженной яркостью ну и др. ненужные вещи, которые тогда казались очень нужными. Сам датчик присутствия работал идеально, каплей дегтя оказался ночной режим, который нужно было включать — выключать вручную. Через некоторое время включать и выключать его надоело. Периодически ворочались мысли, что надо как-то этот процесс автоматизировать, но дальше размышлений дело не шло. Звоночек прозвенел примерно полгода назад, когда я наткнулся на модуль ESP8266. Вот оно, выход в интернет и синхронизация с NTP сервером для получения времени! Поначалу были сомнения, насколько надежно будет работать это китайское чудо. Могу ответственно заявить — работает как часы 🙂

Ну а теперь к делу. Датчик построен по принципу углового отражателя для ИК луча. Попытаюсь изобразить в виде комикса.

Сразу видны плюсы схемы: свет включается сразу, как только начинает открываться дверь и выключается, как только человек выйдет и дверь будет закрыта. Впрочем, для тех, кто забывает закрывать двери, предусмотрен таймер выключения света, время принудительного выключения задается в настройках. Включение-выключение света происходит плавно, скорость диммирования задается в настройках. Время включения-выключения и яркость ночного режима так же задается в настройках. По заданному алгоритму устройство синхронизирует внутренние часы через интернет. В настройках можно установить NTP сервер, часовой пояс и логин пароль для подключения к точке доступа. Настройка устройства производятся по Wi-Fi из браузера с компьютера или телефона. Вот так выглядит вэб интерфейс настроек:

Теперь обратимся к принципиальной схеме:
Первая часть схемы это DC-DC понижающий преобразователь на небезызвестной микросхеме mc34063. Собрано всё по схеме из даташита, останавливаться на схемотехнике нет смысла, в интернете всё расписано до мелочей. Готовые наборы деталей удобно выпаивать из старых Ethernet свитчеров и роутеров. Они в большинстве сделаны именно на этих микросхемах.

Так как у меня в туалете уже имеется блок питания на 12V, я остановился именно на таком варианте. Эта часть схемы может быть заменена на любой блок питания или стабилизатор с напряжением 3,3V и выходным током не менее 250-300ma. В обычном режиме модуль потребляет немного 15-20 ma, но в момент соединения с точкой доступа потребеление возрастает примерно до 200ma.
Вторая часть, собстно , сам модуль ESP8266 (в моем случае модель ESP-12E) с необходимой обвязкой и ИК датчиком. Ик датчик куплен в Китае, модель VS1838B. Работает хорошо, чувствительности хватает. Можно применять различные TSOP с любым частотным диапазоном. В конфигурации можно выставить частоту от 30-56кГц. При установке датчиков, отличных от VS1838B, проверяйте распиновку. Еще стоит обратить внимание на напряжение питания датчика. Не все смогут работать от 3,3V. Так же не ленимся устанавливать фильтр по питанию (R11, С4). Датчики очень чувствительны к помехам в линии питания.

Читать еще:  Проверка автоматических выключателей

К разъему «IK_DIOD» подключается Ик диод 🙂 Абы -какой здесь не подойдет, так как от его параметров зависит чувствительность (а значит и максимальное расстояние от ИК диода до ИК приемника). Нужен диод с длиной волны 940нм, и прямым током не менее 50ма. При указанном на схеме резисторе R9 на диод подается ток 37ма. Угол луча должен быть как можно уже. У меня работает диод «L-34F3C». Так как порт модуля ESP8266 требуемый ток выдать не может, добавляем транзистор Q1. Подойдет любой NPN с током не менее 100ma. Резисторы R10, R12, R13 установлены для защиты портов модуля от замыкания. Остальные резисторы нужны для корректной работы модуля ESP8266, без них модуль не работает. Разъем «Serial» для заливки прошивки и для общения с модулем через терминал. Подключение через USB-TTL преобразователь с поддержкой логических уровней 3,3V. Вся процедура очень неплохо описана вот здесь: https://esp8266.ru/esp8266-podkluchenie-obnovlenie-proshivki/
Разъем «OUT» это выход для управления светильником. В настройках предусмотрено два режима. Линейный ШИМ и экспоненциальный (для светодиодных лент). В моем случае работает линейный режим вот с таким диммером: https://radiokot.ru/circuit/power/converter/61/
Для подключения диодной ленты понадоится драйвер. См. схему ниже:

Частота ШИМ в обоих режимах примерно 1кГц.
Теперь немного про программную часть. Прошивка написана в среде Ардуино. У меня установлена актуальная на тот момент версия «1.6.8». Как прикошачить ESP8266 к ардуино описано вот здесь: https://geektimes.ru/post/271754/
Никаких сторонних библиотек в проекте не используется. Открываем в Arduino IDE файл «ik_sensor.ino» и дальше всё в ваших руках. На этапе придумывания программы я набросал для себя блок-схему. Программа получилась сложней и разветвлённей, но общие принципы понятны.

Конструкция:
Схема и печатная плата нарисованы в EAGLE версия 7.6.0 (на официальном сайте доступна freeware версия). Скачать схемы и прошивку можно в конце статьи, а сейчас фотографии. Лучше ж один раз увидеть… 🙂

И еще немного видео:

Сборка и настройка:
Сначала необходимо спаять первую часть схемы с (DC-DC понижающий преобразователь). Если выходное напряжение отличается от 3.3V, подбираем резисторы R4, R5. После этого можно смело припаивать остальные элементы конструкции. Программирование модуля ESP8266 производим на полностью собранном устройстве. Ик диод желательно поместить в непрозрачную трубку. Меньше будет сифонить боковым светом и меньше получится световое пятно. Возможно плату ИК приемника придется дополнительно обложить с боков толстым картоном. Инфракрасный свет очень коварен и просвечивает многие, с виду не прозрачные, пластики. После установки нужно поймать углы ИК диода и приемника так, чтобы отраженный луч попадал точно на приемник при закрытой двери. Возможно потребуется подобрать резистор R9. От него зависит яркость ИК диода и соответственно максимальное расстояние от датчика до двери. При указанном номинале у меня это расстояние составляет 1,4 метра. При меньшем расстоянии номинал резистора необходимо увеличить.
Заливка прошивки производится при установленной перемычке между контактами 2 и 3 на разъеме «Mode». Перемычку нужно устанавливать при отключенном питании. При включении питания стартует bootloader и модуль ждет прошивку. После успешной прошивки питание отключается и перемычка убирается. Для входа в режим настройки необходимо замкнуть перемычкой или кнопкой контакты 1, 2 разъема «Mode». Лучше, если питание модуля в этот момент будет отключено. Можно замкнуть и при включенном модуле, но он не всегда корректно работает и может зависнуть. В случае успешного старта появляется точка доступа с именем «IK_Sensor». Настройку можно производить с любого компьютера или телефона с Wi-Fi на борту. Точка доступа открытая, пароль оставляем пустым. После подключения набираем в браузере адрес: 192.168.10.1/config.htm

Ну, и напоследок, о возможности дальнейшего развития датчика. Первое, что приходит на ум, собирать статистику посещения заведения. Информацию можно отсылать в базу данных, на локальный или интернет-сервер. Можно прикрутить дополнительные датчики (температура, влажность и т.д.) или организовать управление вентилятором. Для счастливых обладателей счетчиков воды с дистанционным считыванием можно организовать подсчет и передачу потребленных литров в базу данных. Еще можно использовать датчик в качестве элемента охранной системы. Если никого дома нет, то и свет включаться не должен. Предупреждающие сообщения можно отсылать на почту или в Telegram. Наверняка многие придумают еще множество необходимых плюшек. Ресурсов у модуля осталось еще много (память занята примерно на 25%). Исходный код программы прилагается. Если имеется опыт программирования микроконтроллеров, освоить ESP8266 будет не тяжело. Для меня это был первый опыт работы с данным модулем и первый вход в Ардуино. Всё получилось, дорогу осилит идущий.

Как выбрать датчик движения для туалета

Сегодня современные технологии, применяемые в бытовой сфере, постепенно приближают нас к описанному в фантастических рассказах «умному дому». Одним из ярких образчиков технологичности в современных домах является датчик, регистрирующий на движения в помещении и отвечающий за автоматическое включение света. Сегодня такие устройства устанавливают по всему дому, включая даже ванную комнату и туалет.

Чтобы правильно выбрать и установить своими руками такое устройство, нужно хорошо разбираться в имеющимся ассортименте и принципах его работы. Повысить свои знания в данном вопросе поможет эта статья.

Технологии в дом

С каждым годом производители радуют нас технологическими новинками, которые оказываются очень полезными в быту. Одной из таких технологий является датчик движения. Такие устройства подключаются к светильнику и обеспечивают включение света по заданным параметрам. Благодаря такому прибору вы навсегда избавитесь от нужды искать выключатель в темноте, обшаривая при этом стену. Это приводит к быстрому изнашиванию обоев или другой отделки стен и привносит в вашу жизнь дискомфорт.
Датчик движения для автоматического включения света представляет собой небольшой прибор, который имеет сенсор определенного типа. С помощью этого сенсора он оценивает состояние (наличие движения) в регистрируемой области. При регистрации изменений, датчик посылает сигнал на осветительный прибор, подключенный к нему, и тем самым активирует включение света в помещении.

Установка датчика движения для включения света актуальна для любого помещения. Сегодня их устанавливают даже в туалете.

Зачем он здесь?

Освещение в туалете

Удобное обустройство туалета является неотъемлемой частью организации комфортного пространства в доме или квартире. Несмотря на то, что здесь люди проводят значительно меньше времени, чем в остальных помещениях, здесь также необходимо создать определенный уровень комфорта. И самым важным аспектом, после гигиеничности, является освещение.

Многие люди сегодня устанавливают в туалете датчики движения для того, чтобы автоматизировать процесс включения света. В результате вы получите такие преимущества:

  • уберете необходимость поиска выключателя, который обычно находится за пределами туалета. В результате этого человек вынужден тратить лишнее время на включение света и совершать лишние телодвижения. Стоит заметить, что такие устройства актуальны в любых комнатах (подвал, кладовка и т.п.), где имеются проблемы с быстрым и легким поиском выключателей;
  • создадите систему удобного автоматического включения света в туалете;
  • сделаете посещение этой комнаты более удобным;
  • сэкономите деньги на оплате коммунальных услуг по трате электроэнергия;

Обратите внимание! Экономия электроэнергии при подключении датчика движения к светильнику с современным экономичным источником света (светодиодная, люминесцентная и другие типы ламп) будет весьма значительной.

  • свет в туалете не будет гореть после вашего ухода, ведь его выключение также происходит автоматически.

Более этого, с помощью подобных приборов можно автоматизировать не только процесс включения света, но и работу вытяжки и вентиляционной системы.
Как видим, от подключения такого датчика, вы только выиграете по многим пунктам.

Выбираем прибор

Сегодня для автоматизации процесса включения света в туалете и в другом помещении дома имеется огромное разнообразие датчиков, которые не только реагируют на различные сигналы (звук, движение и т.д.), но и имеют разнообразные сенсоры для его регистрации.
Датчик движения на сегодняшний день является самыми популярным устройством для автоматического включения света в любых помещениях.
Наиболее часто датчики движения делят на группы в зависимости от принципа работы и типа сенсора. Согласно этой классификации датчик для регистрации движения бывает следующих типов:

  • ультразвуковой. Этот прибор производит регистрацию ультразвуковых волн, которые отражаются от объектов, появившихся в зоне работы прибора;
  • микроволновой. В этом случае сенсор датчика улавливает энергию электромагнитных волн с высокой частотой;
  • инфракрасные. Такой датчик осуществляет регистрацию движения по оценке инфракрасного излучения, которое излучают любые живые и нагретые объекты.

Кроме этой классификации существует деление подобного рода устройств на отдельные виды:

  • активные приборы. Принцип действия таких устройств основан на самостоятельном излучении сигнала и считывании его, после отражения от различных объектов, попавших в зону работы датчика;

Обратите внимание! В конструкцию данного типа приборов входят приемник и излучатель. Такие дополнения сказываются на стоимости устройства и его габаритов. Поэтому для туалета, где пространство и так очень сильно ограничено, такие модели не стоит выбирать.

  • пассивный прибор. Данный вариант устройства способен регистрировать сигнал, являющийся собственным излучением регистрируемого объекта. Имеет более простую конструкцию, но из-за этого могут давать ложные срабатывания. По стоимости они обойдутся гораздо дешевле, чем активные модели. В туалет такой вид датчика отлично подойдет, так как здесь естественным образом имеется низкий процент ложных срабатываний. И связан он с тем, что активировать прибор может только человек или домашнее животное.

Для того чтобы выбрать подходящий вариант, нужно оценить датчик для включения движения по имеющемуся у него сенсору. Рассмотрим каждый вариант прибора в отдельности.

Ультразвуковой сенсор

Такие датчики работают на принципе улавливания звуковых волн в зоне работы с частотой 20—60 кГц. После регистрации сигнала прибор сравнивает частоту.

Обратите внимание! В этом устройстве происходит оценка поступающего сигнала по эффекту Доплера.

Такие приборы следует устанавливать в качестве элемента наружного освещения, так как он сможет регистрировать звук от движущихся объектов (машин). Поэтому данный тип датчика для туалета не подойдет.
Кроме этого, установка ультразвуковых датчиков в доме будет иметь и другие негативные моменты:

  • высокий процент ложных срабатываний;
  • он будет раздражать домашних животных, так как они способны улавливать ультразвуковые волны;
  • ограниченность дальности действия;
  • срабатывают на достаточно резкие движения.

Как видим, установка такого прибора в помещении, особенно в туалете, не принесет желаемого результата.

Микроволновой сенсор

Микроволновой датчик регистрации движения, так же как и ультразвуковой, относится к группе активных устройств. В данном случае сенсор воспринимает электромагнитную волну с частотой 5,8 ГГц. В результате такой прибор представляет собой мини-радиолокационную станцию.

В ходе своей работы датчик излучает радиоволну, которая, отражаясь от всех поверхностей, возвращается к прибору обратно. По полученному сигналу прибор фиксирует изменения. Если они имели место быть, то устройство активирует включение света.
Очень часто данный тип датчиков, как и ультразвуковой, используется как элемент охранных систем. Но для туалета, конечно же, такие возможности будут лишними.
Из преимуществ использования микроволновых датчиков в туалете можно выделить следующие моменты:

  • небольшие габариты;
  • имеют большой радиус действия. При определенных видах настроек это параметр можно уменьшить или увеличить;
  • высокая точность в работе.

Но здесь имеются и недостатки:

  • высокая стоимость;
  • большая специализация для работы на улице;
  • возможны ложные срабатывания;
  • нежелательное нахождение в непосредственной близости от прибора людей или животных (в туалете этого невозможно избежать). Это связано с тем, что СВЧ излучение, которое имеет датчик, является вредным для здоровья человека.

Таким образом, микроволновые устройства для работы в туалете также не подходят.

Инфракрасный сенсор

Самыми распространенными датчиками движения на сегодняшний день, наиболее подходящими для работы в доме и, соответственно в туалете, являются инфракрасные модели.

Такие модели считывают инфракрасное излучение и анализируют его интенсивность. Главной частью в устройстве инфракрасных датчиков является пироэлектрический элемент. Он выдает определенный потенциал на выходе при считывании ИК излучения.
С помощью такого элемента как линза Френеля, датчик собирает свет в указанной области и фокусирует его на пироэлектрическом элементе. При появлении в зоне работы прибора человека, датчик регистрирует изменение потенциала, что и служит сигналом для включения освещения.
Большое распространение в домашних условиях такие устройства нашли благодаря своим достоинствам:

  • пассивная работа, благодаря которой датчик имеет небольшие габариты. При установке его в туалете он будет создавать минимум дискомфорта, не занимая много свободного пространства;
  • имеют точные настройки;
  • минимальный риск ложного срабатывания;
  • могут отлично выполнять свою работу как на улице, так и дома;
  • стоимость такого рода продукции разумная и доступна многим людям со средним уровнем достатка;
  • не наносит вред здоровью человека даже при близком контакте в пределах такого малогабаритного помещения, как туалет.

Тем не менее, несмотря на такой внушительный и выгодный перечень достоинств, инфракрасные датчики для регистрации движения, имеют и некоторые недостатки. К минусам подобного рода устройств относятся:

  • наличие реакции на тепловые потоки. Поэтому близкое расположение датчика к батареям, вентиляторам и кондиционерам может привести к ложным срабатываниям. В туалете таких приборов нет, поэтому здесь можно смело устанавливать ИК датчик;
  • невозможность получать сигнал с объектов, которые покрыты специальными материалами, не пропускающими ИК излучения.

Инфракрасный датчик для регистрации движения и включения света является наиболее оптимальным выбором для туалета.

Подключение и установка

После того как вы определились с типом датчика движения для туалета, дело осталось за малым – правильно его установить и подключить. Помните, что от того, насколько точно будет все проведено, зависит качество работы прибора и срок его службы.
Итак, установка в нашем случае ведется по следующей схеме:

  • отключаем электричество;
  • снимаем патрон со стены и определяем, какой провод идет к выключателю;

Обратите внимание! Разрывать желательно фазу.

  • правильно подключаем светильник к сети;
  • затем снимаем заднюю часть устройства. Достаем из него клеммную колодку, которая подключена цветными проводами;

  • удлиняем провода так, чтобы они доставали до патрона;
  • после этого соединяем их по схеме.

Схема подключения датчика

Помните, что фазный провод будет коричневого света. Он идет от стены. Красный провод идет на один из контактов патрона, а синий – подключаем на ноль. Его также следует пустить ко второму контакту патрона.
Теперь осталось только включить электричество и проверить правильность подключения. Далее черед настроек датчика. Настройки следует выбирать такие, которые оптимальным образом соответствуют имеющимся задачам. Например, здесь нужно учитывать габариты туалета, наличие или отсутствие домашних животных и т.д.

Заключение

Установка в туалете устройства, способного в автоматическом режиме регистрировать движение и включать свет, позволит добавить еще один плюс к шкале комфортности вашего дома или квартиры. Из всего разнообразия моделей самым лучшим решением станет покупка инфракрасного датчика, так как он безопасен и будет точно работать в этом помещении. Однако помните, что использовать прибор на полную мощность можно только при правильной его установке.
Как видим, создавать «умный дом» или хотя бы отдельные его элементы в своем жилище можно без лишних проблем уже сегодня!

Информационный портал по безопасности

  • Главная
  • Поиск
  • Контакты
  • RSS

Информационный портал по безопасности » Железо » Сделай Сам » Моя реализация автоматического включения света в туалете (и без Arduino)

  • Информационная безопасность
    • — Вирусы и антивирусы
    • — Безопасность в веб-технологиях
    • — Криптография
  • Администрирование
    • — Системное администрирование
    • — Сетевые технологии
  • Операционные системы
    • — Android
    • — Linux
    • — Windows
    • — Ubuntu
  • Железо
    • — Гаджеты
    • — Старое железо
    • — Сделай Сам

Моя реализация автоматического включения света в туалете (и без Arduino)

Автор: admin от 12-03-2014, 06:15, посмотрело: 6 522

Всем привет!
На Хабре появляются и появляются статьи о реализации Умного дома. Самой главной проблемой (ну или только для меня) получается включение/выключение света в санузле. Вроде и вещь не хитрая — а сколько есть вариантов. Прочитав статьи, в том числе, тут и тут, я подумал «А ведь все могло быть проще».

Этот червячок точил меня около полугода. И вот, когда стало свободнее с работой, я созрел.
Скажу, что и программированием, и радиоконструированием я люблю заняться еще со школы. Микроконтроллеры подарили настоящую радость — все и сразу. А Arduino тут нет не потому, что я его ненавижу он для этой задачи избыточен, или потому, что хочу быть не как все, просто я до него еще не добрался (или он до меня).
Вернемся к нашим баранам (ну или к нашему свету, или к нашему туалету). Лично для меня нарисовать в голове ТЗ (да-да, нарисовать, это когда еще даже сформулировать не можешь, не то, что на бумагу записать) гораздо сложнее, чем его потом реализовать. После недель раздумий вот что примерно у меня получилось:

  • свет должен включаться когда я открываю дверь (захожу например);
  • свет должен включаться когда я закрываю дверь (зашел в санузел с открытой дверью и закрыл за собой);
  • свет должен включаться когда я захожу не трогая дверь (заглянул руки помыть);
  • автовыключение света через определенное время;
  • свет не должен выключаться когда я внутри и даже не шевелюсь.

Вроде как все логично и просто, но ни в одной из встреченных статей я не нашел красивого решения. Самое простое — это датчик движения. Он включает свет когда кто-то есть и выключает через некоторое время. Для моих целей ему не хватает в пару лишь геркона — следить, открыта дверь или закрыта.
Не понимаю, почему до сих пор производители до этого не дошли. Или дошли, а не дошло до меня?
Алгоритм прост:

  • если сработал датчик движения — включить свет;
  • если изменилось состояние геркона (дверь открылась/закрылась) — включить свет;
  • если сработал датчик движения при закрытой двери (геркон замкнут) — не выключать свет пока дверь не откроют;
  • ну и выключить свет через какое-то время.

Вот теперь ТЗ понятно, мне необходимы:

  • датчик движения;
  • геркон;
  • МК для управления этим бардаком.

Был куплен самый дешевый ДД (инфракрасный), какой-то геркон, ATTiny2313.

Разбираем датчик движения, видим внутри:

плата управления с инфракрасным приемником и зеркалом посередине и:

БП и реле. Мне повезло, в ДД есть все, что нужно: реле, транзистор для согласования, остальная обвязка (даже диод). При срабатывании датчика выдается сигнал TTL, достаточно его перехватить, а сигнал с моего МК передать вместо него.
В ISIS нарисовал схему (если делать, то красиво)

$regfile = «attiny2313.dat»
$crystal = 4000000
$hwstack = 40
$swstack = 16
$framesize = 32

Config Porta = Output
Config Portb = Output
Config Portd = Output
Config Portd.2 = Input
Config Portd.3 = Input
Config Int0 = Rising
Config Int1 = Change
Enable Interrupts
Enable Int0
Enable Int1
Config Debounce = 300
On Int0 Dd
On Int1 Gerkon
Dim Timecount As Integer
Dim Timelock As Bit

Timecount = 0
Timelock = 0
Portb.0 = 0
Portb.1 = 0

Do
If Timecount 250 Then
Timecount = 250
End If
Waitms 100
Loop

Dd:
Disable Interrupts
Timecount = 0
If Pind.3 = 1 Then
Timelock = 1
End If
Enable Interrupts
Return

Gerkon:
Disable Interrupts
Timecount = 0
If Pind.4 = 0 Then
Timelock = 0
End If
Enable Interrupts
Return

Сделал эмуляцию, вроде как все работает (после отладки, конечно). Собрал макет и проверил (собирать такие макетки не так сложно, главное начать):

Режем в ДД дороги и подключаем согласно воспаленному воображению принципиальной схеме:

Проверил — заработало. Автоматическое отключение примерно через 1 мин 20 сек (не почему-то, просто сразу так получилось, а меня устроило), остальная работа согласно заранее придуманной логике.
Тут сделаю отступление. Дело в том, что я паяю с тех времен, когда в ходу были транзисторы МП39 и МП42. Спаяно и написано было немало. Когда разработанная мною схема (а тем более программа) начинает работать с первого раза — я чувствую дискомфорт, так редко это со мной бывает. На тестирование была убита пара часов, багов не нашел, продолжало работать.
Собрал в рабочий вариант (ЛУТ не пригодился):

При помощи скотча и чьей-то матери все это заизолировал и закрепил в корпусе. В итоге полученный экземпляр внешне не отличается от исходного, не изменилась даже схема подключения (разве что добавилась пара проводов для геркона):

Главное — после каждого шага проверять работоспособность, плавали — знаем.
Монтаж и прочие банальности упущу.
Жена восприняла без энтузиазма и назвала «херней» (ерунда, еще оценит — а куда ей деваться).
Бюджет:
— ДД — 250 р. (дешевле не нашел),
— геркон — 38 р.,
— ATTiny2313 — 140 р. (цена конская, но ведь хотелось еще вчера).

Датчик присутствия своими руками для включения света на улице и в помещении

Датчик движения для туалета

Пример использования подобных датчиков в квартире рассмотрим на примере туалета. Почему именно там? Все просто: дверь в это помещение чаще всего закрыта, а потому увидеть забытую включенной лампу гораздо сложнее. Кроме того, нельзя забывать и о детях: обычно выключатели размещают так, чтобы удобно ими пользоваться было взрослым. А ребенок может просто не доставать до них. Использование датчика движения для туалета данный вопрос решит.

Еще большее значение имеет использование датчиков движения для совмещенных санузлов, где установка такого устройства позволит избежать возможного контакта с выключателем мокрыми руками. Конечно, качественные модули не несут какой-то угрозы для человека, но все же этот фактор стоит учитывать при решении: покупать или нет датчик движения в туалет.

Кстати, при выборе устройств для совмещенных санузлов стоит обратить внимание на степень защиты. Рекомендуем обратить внимание на модели, выполненные по стандарту IP64.

Единственная проблема, с которой многие сталкиваются при установке датчика, — выключение света при отсутствии движения. Решить ее можно путем правильного выбора устройства. Об этом поговорим дальше.

Умный выключатель — хлопаем в ладоши

Еще одним довольно оригинальным, но, тем не менее, популярным способом включения света в помещении является установка выключателя, реагирующего на хлопки ладонями.

Такое устройство оснащено микрофоном, для которого характерна высокая избирательность. Этот микрофон способен различать определенный звук и отделять его от других звуковых колебаний. Кроме этого, умный выключатель оснащен специальной автоматикой, которая способна анализировать полученный звуковой спектр и вычленять из него необходимый сигнал.

Обратите внимание! Умный выключатель может реагировать не только на хлопок ладоней, но и на специальное слово. При желании в качестве сигнала можно использовать любую вариацию звуковых колебаний. Здесь главное грамотно все настроить.

Для установки такого выключателя также используют специальные схемы. Это нужно обязательно учитывать при монтаже аппарата в доме. Использовать выключатель лучше всего в таких комнатах, как спальня, гостиная, кухня, коридор. А вот для ванной комнаты с туалетом умный выключатель не подойдет.

Автоматическое освещение в туалете

Все датчики можно разделить на три категории:

  • Ультразвуковые. Принцип работы достаточно прост: при генерации ультразвуковых волн происходит анализ частот отраженной волны, который меняется при появлении в помещении движущегося объекта (эффект Доплера). И вот здесь можно столкнуться с проблемой — как только человек прекращает двигаться, произойдет размыкание контакта в реле, свет выключится.
  • Инфракрасные. Функционируют с анализом теплового фона в помещении. Для этого в них устанавливается система линз, анализирующих излучение и передающих результат на чувствительный сенсор. К сожалению, для работы ИК-датчиков также необходимо движение, однако на них есть многопозиционный переключатель, который регулирует таймер замыкания контактов после срабатывания. Еще один минус: высокая вероятность ложного включения. Например, при реакции на горячую воду или отопитель.
  • Датчики звука. Реагируют на негромкий звук (например, хлопок в ладоши). Могут использоваться и для выключения света. Время действия после замыкания контактов регулируется с помощью специального переключателя.

Решить вопрос с выключением освещения при длительном отсутствии движения можно с помощью замены датчиков движения на датчики присутствия. Однако такая система будет достаточно дорогой и экономия на электроэнергии, затраченной на освещение в туалете, его вряд ли окупит в обозримом будущем.

Поэтому лучше приобретать стандартные датчики движения с возможностью регулирования времени размыкания контактов после срабатывания.

Читать также: Как сэкономить с помощью светодиодного освещения

Пассивные и активные датчики

Инфракрасные датчики также подразделяются на два вида: активные и пассивные. Отличие в том, что в активных установлен излучатель ИК-волн, которые улавливаются оптикой в приборе. Если излучение перестает восприниматься устройством, включается освещение. Пассивные модули собирают и анализируют излучение от объекта. Для использования в описываемых целях, конечно, лучше использовать первый вариант.

Критерии выбора

Датчик присутствия отличается набором индивидуальных свойств, которые выделяют этот прибор из ряда подобной продукции.

  • возможность регулировки уровня чувствительности ИК-пульта;
  • степень защиты (IP) – определяет условия эксплуатации таких приборов;
  • высота установки (от 3 до 15 м);
  • радиус действия (от 9 до 40 м), значение данного параметра напрямую зависит от того, где установлен узел автоматического включения света;
  • есть возможность регулировки зоны восприятия прибора, для чего предусматриваются ограничители, которые монтируются на линзу и закрывают ее часть.

Датчик присутствия подбирается на основании конфигурации обслуживаемого им объекта. При этом играет роль высота установки, площадь, которую нужно контролировать на предмет появления движущихся объектов.

Существуют модели, которые покрывают не круглую, а квадратную площадку. Это повышает эффективность работы приборов автоматического включения света, так как в данном случае датчик отслеживает изменение уровня теплового излучения по всему периметру комнаты.

Как подключить датчик движения в туалете

Перед тем, как перейти к подключению датчика освещения к источнику света, необходимо принять решение, будет ли использоваться в схеме выключатель.

Дальше необходимо продумать размещение датчика. При этом нужно учесть высоту его установки (в соответствии с рекомендациями производителя) и охватываемую площадь.

Традиционно электрики рекомендуют производить подключение датчика и связанного с ним потребителя через отдельный контур. В остальном процедура будет зависеть от того, двух или трехпроводной прибор куплен. В первом случае установка аналогична подключению обычного выключателя: фаза подводится к датчику, а от него уже к светильнику. Установку таких датчиков нередко производят в стандартные подрозетники.

Читать также: Таймерная розетка поможет сэкономить на включении приборов по расписанию

Для подключения через отдельный контур необходимо завести в квартиру трехжильный кабель от автомата в распределительном щитке. В распределительной коробке уже в помещении нужно:

  1. Соединить ноли заведенного кабеля и светильника.
  2. Фазу с автомата присоединить к жиле, идущей на датчик.
  3. Вторую жилу в кабеле датчика — к светильнику.

На самом датчике фаза подключается к клемме с обозначением L. Вторая жила — к клемме, возле которой размещают символ, обозначающий нагрузку.

В том случае, если приобретен трехпроводной датчик, в распределительную коробку придется завести три кабеля: от автомата, от светильника, от датчика.

Используемая в таком случае схема подключения ниже:

Где разместить

Установить датчик движения для включения освещения надо правильно — чтобы работал он корректно, придерживайтесь определенных правил:

  • Рядом не должно быть осветительных приборов. Свет мешает корректной работе.
  • Поблизости не должно быть отопительных приборов или кондиционеров. Детекторы движения любого типа реагируют на потоки воздуха.

С увеличением высоты установки увеличивается зона обнаружения, но снижается чувствительность

В больших помещениях устройство лучше устанавливать на потолке. Его радиус обзора должен быть 360°. Если датчик должен включать освещение от любого движения в помещении, его устанавливают по центру, если контролируется только какая-то часть, расстояние выбирается так, чтобы «мертвая зона» бала минимальной.

Как еще можно организовать автоматическое освещение в туалете

В том случае, если желания разбираться в проводке нет, можно приобрести устройства, которые подключаются гораздо проще: патроны с датчиком движения. Например, Camelion LX-451 9174 стоит 650 рублей (на AliExpress можно найти множество моделей по более низкой стоимости). Устанавливается в патрон, рекомендуемая высота: 2 — 3 метра. Значительный минус — габариты конструкции, из-за которых патрон влезет далеко не в любой светильник. Еще один минус: максимальное время задержки отключения устанавливается на отметке в 2 минуты.

LED-лампочки с датчиком движения также позволят выполнить поставленную задачу. Наиболее дешевые модели не предлагают возможности регулирования времени работы до отключения. А дорогие (например, Xiaomi Philips Smart Led Bulb E27 за 1690 рублей) может управляться со смартфона и даже позволит владельцу выбрать цвет горения.

А как вы используете у себя в квартире или дома датчики движения? Поделитесь опытом в комментариях!

Микроволновой сенсор

Микроволновой датчик регистрации движения, так же как и ультразвуковой, относится к группе активных устройств. В данном случае сенсор воспринимает электромагнитную волну с частотой 5,8 ГГц. В результате такой прибор представляет собой мини-радиолокационную станцию.

В ходе своей работы датчик излучает радиоволну, которая, отражаясь от всех поверхностей, возвращается к прибору обратно. По полученному сигналу прибор фиксирует изменения. Если они имели место быть, то устройство активирует включение света. Очень часто данный тип датчиков, как и ультразвуковой, используется как элемент охранных систем. Но для туалета, конечно же, такие возможности будут лишними. Из преимуществ использования микроволновых датчиков в туалете можно выделить следующие моменты:

  • небольшие габариты;
  • имеют большой радиус действия. При определенных видах настроек это параметр можно уменьшить или увеличить;
  • высокая точность в работе.

Но здесь имеются и недостатки:

  • высокая стоимость;
  • большая специализация для работы на улице;
  • возможны ложные срабатывания;
  • нежелательное нахождение в непосредственной близости от прибора людей или животных (в туалете этого невозможно избежать). Это связано с тем, что СВЧ излучение, которое имеет датчик, является вредным для здоровья человека.

Таким образом, микроволновые устройства для работы в туалете также не подходят.

Плюсы и минусы датчиков присутствия

Данное оборудование характеризуется следующими преимуществами:

  • Значительная экономия электроэнергии (до 50 процентов), поскольку свет в туалете или другой комнате горит только тогда, когда это необходимо.
  • Повышение комфортности использования помещений и пребывания на придомовой территории, поскольку отпадает необходимость искать выключатели.
  • Большое количество возможностей. Детектор сам определяет уровень освещенности и есть ли люди в зоне действия прибора, что дает возможность полностью автономного управления освещением.
  • Простота монтажа. Этот плюс актуален в том случае если вы хотите установить светильник с датчиком собственноручно.

К условным недостаткам можно отнести сложность настройки. Детектор будет работать безукоризненно только в том случае, если установленные параметры максимально согласуются с условиями использования.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector