V seznamu přání pro systém Smart Home pro dům nebo byt pravidelně vidím, jak funguje osvětlení přítomností v místnostech. Navíc by to neměly být senzory pohybu, ale senzory přítomnosti! Ty, které nereagují na pohyb v místnosti, ale na to, zda se v místnosti vůbec nachází člověk. Do bodu, kdy je nutné detekovat přítomnost spící osoby. A samozřejmě člověk ležící ve vaně a sedící na záchodě.
Ne každý „senzor přítomnosti“ je takový. Existují pohybové senzory a existují nejrůznější chytré metody a algoritmy, které s určitou pravděpodobností pomáhají předpovídat přítomnost osoby v místnosti.
Na stránkách výrobců a prodejen se často vyskytuje rozdělení do kategorií pohybových senzorů a senzorů přítomnosti. Pouhým hledáním „senzoru přítomnosti“ můžeme najít mnoho různých produktů. Zdá se, že čidlo přítomnosti dokáže analyzovat infračervené pozadí místnosti a pochopit, že se v ní nachází osoba, která se nehýbe. Nebo analyzujte objem vzduchu v místnosti (dokonce existuje název pro senzory pohybu, které nesnesu – „objem“). Je to vlastně jen pohybové čidlo se zpožděným vypnutím, navíc je někdy citlivější.
Pohybové senzory se používají v zabezpečovacích poplašných systémech. Existují infračervené, mikrovlnné a kombinované. Infračervená čidla mají citlivý prvek, který při změně infračerveného pozadí místnosti nad určitou úroveň vyvolá poplachový signál. To znamená, že pokud je zapnuto vyhřívání baterie nebo vyhřívané podlahy nebo vyšlo slunce, nebude to fungovat, protože změna infračerveného pozadí není dostatečně ostrá. Ale pokud slunce náhle zasvítí na senzor oknem, pak to může fungovat, takže pohybové senzory nejsou umístěny naproti oknům, kterými by na senzor mohlo dopadat přímé sluneční světlo. Pokud se tedy pohybujete extrémně pomalu, můžete kolem takového senzoru projít, aniž byste jej spustili.
Existují pohybové senzory pro bezpečnostní alarmy „s imunitou vůči zvířatům“ (pet immune). Obvykle říkají něco jako „není citlivý na zvířata do 27 kg). Mýlíte se, pokud si myslíte, že takové senzory identifikují zvíře podle tělesné teploty nebo velikosti. Jsou prostě méně citliví. A čočku tam lze nastavit tak, aby nebylo vidět oblast u podlahy.
Zde je typický infračervený pohybový senzor pro bezpečnostní alarm Photon-10. Detekční úhel 90 stupňů, dosah až 12 metrů. Napájení je 12 voltů, spíná až 72 voltů, to znamená, že je vhodné pro jakýkoli ovladač. Stojí asi 850 rublů.
Zvenku to nevypadá moc dobře – trochu velké. Ale existuje mnoho alternativ od různých výrobců.
Mikrovlnný senzor vysílá rádiové vlny a přijímá jejich odraz zpět, změnou odraženého vlnění pochopí, že došlo k pohybu (na rozdíl od IR senzoru není nutné, aby se teplé těleso pohybovalo). Mikrovlnný senzor lépe reaguje na pohyb od něj a na něj. Kombinovaný snímač funguje na obou těchto principech a je tedy citlivější.
Pokud potřebujete senzor s úhlem detekce 360 stupňů, který se hodí do chodby nebo místnosti s více vchody, pak je to například Foton-21. Stojí asi 960 rublů.
Jedná se o senzory bezpečnostního alarmu. Levné, takže mají pouze jeden citlivý prvek. Pokud chceme získat větší citlivost, pak se podíváme na senzory, které mají citlivější prvky. Každá zóna viditelnosti senzoru má svůj vlastní prvek, pokud v této malé zóně dojde k pohybu, senzor se spustí. Více prvků – větší citlivost. A cena je vyšší. Pro lepší detekci objektů pohybujících se směrem k a od senzoru – přídavný mikrovlnný senzor.
Je třeba mít na paměti, že pohybové čidlo bezpečnostního alarmu neposkytuje zpoždění ve zhasnutí světel, to zajišťuje ovladač systému Smart Home. Nebo pokud se jedná o čidlo přímo pro ovládání světla (a ne pro signalizaci), to znamená, že je napájeno 230 volty a spíná 230 voltů do lampy, pak bude mít úpravu pro dobu rozsvícení světla, a navíc práh osvětlení, pod kterým se musí rozsvítit světlo. Seřizovací šrouby budou přímo na těle snímače.
Pokud mluvíme o zadlabacích snímačích pohybu (v sádrokartonu), pak se jedná o dražší modely, například Termokon nebo podobné. Německo, jako pravidlo. Náklady od 10 tisíc rublů a dlouhodobé dodávky modelů 12-24 voltů z Evropy.
Tento senzor je velmi praktický, protože má 24V napájení, to znamená, že je vhodný pro jakékoli PLC.
Nebo čínské pohybové senzory pro rozsvícení světla z Aliexpressu stojí od 300 do 500 rublů, ale vůbec jsem nenašel model s 24voltovým zdrojem, viděl jsem jeden s 12voltovým zdrojem a 12voltovým výstupem, toto je vhodný pro ovladač EasyHomePLC, ale není vhodný pro většinu ostatních.
Je důležité pochopit, že vestavěný snímač pohybu s úhlem detekce 360 stupňů má zónu citlivosti ve tvaru kužele. To znamená, že není třeba očekávat, že čidla uvidí celou místnost, uvidí prostor pod ní a bod, jehož průměr závisí na parametrech čidla a výšce jeho instalace, čím vyšší, tím větší je místo. Pokud je důležité vidět celou místnost od rohu k rohu, musíte do protilehlých rohů nainstalovat 90stupňová pohybová čidla.
V obchodech s elektrickým zbožím a osvětlením najdete levné snímače pohybu (až 1000 230 rublů) nadzemních a vestavěných typů. Téměř vždy tyto pohybové senzory spínají 230 voltů. Pro nás to za prvé znamená, že takové čidlo nelze připojit k regulátoru (snad kromě mezilehlého relé, které přepne 12 voltů na suchý kontakt), a za druhé, že při aktivaci čidla se relé zabuduje do něj bude hlasitě cvakat. Senzory s napájecím a spínacím napětím 24-XNUMX voltů pracují tiše.
A nyní o „senzorech přítomnosti“
„Snímače přítomnosti“ jsou jednoduše vysoce citlivé snímače pohybu s velkým počtem snímacích prvků a vestavěným časovačem zpoždění vypnutí, což je způsobeno vysokou cenou a ve většině případů dosažením efektu detekce přítomnosti.
Pomocí samotného pohybového senzoru, byť velmi citlivého, nebude možné zachytit nehybnou osobu. A rozhodně byste neměli věřit „senzorům přítomnosti“ za pár tisíc rublů z čínských obchodů. Můžete dokonce najít na Ozone:
Po přečtení návodu vidíme, že se jedná jen o běžný pohybový senzor se zpožděním.
Existuje něco jako čidlo přejezdu čáry, fotobuňka, jako ty, které se umisťují na bránu, aby brána nebo závora nepoškodila auto. Nebo ve filmech ukazují takové senzory v bankách. Jeden takový si můžete dát třeba do záchodu. A nakonfigurujte provoz takového senzoru paralelně s provozem senzoru pohybu.
Pro koupelnu můžete použít čidlo vlhkosti. Pokud je v koupelně vysoká vlhkost, pak se v ní umyjí, případně napustí vanu vodou, v takovém případě světlo nevypínáme.
Můžete jít dále a použít senzor oxidu uhličitého. Když hladina CO2 stoupne, předpokládáme, že se v místnosti nachází osoba a nevypínejte světla. Musíte jen pochopit, že je to relevantní pro malou uzavřenou místnost bez větrání.
Další možnost: napíšeme algoritmus pro detekci osoby v místnosti podle sekvence spouštění pohybových senzorů a otevírání dveří. Například se otevřely dveře do koupelny, došlo tam k pohybu, což znamená, že uvnitř byl člověk. Pohybové čidlo na chodbě se vypnulo, což znamená, že osoba opustila koupelnu. Spustilo se pohybové čidlo v místnosti, což znamená, že osoba opustila chodbu. Relevantní pro případ, kdy je člověk sám doma.
Obecně platí, že ti, kteří chtějí napsat svůj vlastní mazaný algoritmus detekce pohybu v závislosti na odezvách různých typů senzorů a počtu lidí doma, mají o čem přemýšlet. Vyplatí se vzít jakýkoli programovatelný ovladač a bude neomezený prostor pro psaní a ladění kódu.
Věřím, že tento úkol brzy zrealizují videokamery se strojovým viděním, které umožní rozeznat přítomnost člověka od domácího mazlíčka a od pohybu stromů za oknem. Technologie to samozřejmě umožňuje již nyní, ale pokud vím, ještě to nikdo nezavedl. Stejně tak jsem nikdy neviděl štítky ve fungujících systémech Bluetooth, které by mohly být použity k detekci osoby s přesností z místnosti do místnosti.
Na trhu je ještě jedna možnost – jedná se o snímače Steinel True Presence. Za cenu 20 tisíc rublů slibují „skutečnou“ detekci přítomnosti, protože mohou sledovat dýchání člověka. Co potřebujete, abyste přišli s opravdu zajímavými algoritmy pro provoz systému Smart Home.
Co doporučuji
Pokud máte vlastní nápady na implementaci algoritmu detekce pohybu a co se bude dít na základě pohybu, pak se zamyslíme nad tím, jak jej implementovat. Proto je to chytrý dům, abyste mohli vymýšlet takové věci. Dokud se neukáže, že není možné požadovaný algoritmus vůbec nastavit.
Můj názor je, že nejlepší je použít senzory z zabezpečovacích systémů, spolehlivé a levné, s velkým výběrem modelů. Pokud potřebujete vestavěný model, pak se podíváme buď na drahé německé senzory, nebo na levné čínské, záleží na tom, jak rychle se má při pohybu rozsvítit světlo v místnosti a jaký napěťový signál má senzor produkovat. Nedoporučuji experimentovat se senzory přítomnosti, pokud to pro vás není priorita.
Kam umístit senzory pohyb k ovládání světla:
- na chodbě
- Do chodby
- Do spíže
- V malé koupelně
V malé koupelně, protože tam není vana. Pro koupel je charakteristické dlouhé ležení s minimem pohybů. Nebo si v koupelně rozsviťte pomocí pohybového senzoru, ale duplikujte vypínač u vany, abyste mohli vleže zapnout nějaké to osvětlení ručně.
Psal jsem, jak pomocí ovladače EasyHomePLC zapínat a vypínat světlo pomocí pohybového senzoru dlouhým stisknutím spínače. Tohle jsem dělal ve svém bytě. Když se manželka jde umýt, podrží tlačítko světla v koupelně na 2 sekundy, čímž zhasne světlo senzoru pohybu. A 10 minut zpoždění senzoru mi většinou stačí.
V programu EasyHome pro ovladače EasyHomePLC a Beckhoff počínaje verzí firmwaru 506 přibyla možnost vypnout zapomenuté světlo. To znamená, že pohybové čidlo můžeme instalovat do jakékoliv místnosti, světlo tam nerozsvítí, ale pokud není po velmi dlouhou dobu žádný pohyb, čidlo světlo zhasne.
Zpoždění zhasnutí světla je lepší nastavit alespoň na 5 minut, u schodů to může být i méně.
Lidská interakce s prostředím, včetně provádění určitých akcí, probíhá prostřednictvím smyslů. Zavedením „chytré domácnosti“ automatizujeme mnoho procesů a zbavujeme lidi rutinních operací a můžete jít dvěma způsoby:
- První zahrnuje naprogramování zařízení tak, aby fungovalo v určitých časech (pomocí časovače) nebo z iniciativy uživatele (stisknutím tlačítka). Tato metoda nachází uplatnění v „chytré“ automatizaci, ale existuje i jiná, která dává větší svobodu. Pomocí senzorů.
- V tomto případě senzory fungují jako jakési „smyslové orgány“, které informují systém o výskytu určité události, načež „mozek“ (ovladač) zase dává potřebné příkazy zařízením, která provádějí konkrétní funkce.
V naší recenzi se budeme zabývat dvěma typy senzorů. Některé z nich registrují pohyb a reagují na něj (pohybové senzory), jiné reagují na přítomnost osoby v místnosti (senzory přítomnosti).
Obsah:
- Rozdíl mezi dvěma typy senzorů
- Parametry snímače
- Druhy senzorů
- Čeho lze dosáhnout pomocí chytrých pohybových senzorů?
Rozdíl mezi dvěma typy senzorů
Když se setkáte s popisy různých senzorů, můžete vidět jejich rozdělení do dvou skupin:
- pohybové senzory;
- senzory přítomnosti.
Jaký je rozdíl mezi senzory pohybu a přítomnosti? V zásadě se jedná o podobná zařízení. Jediný rozdíl je citlivost. Pohybový senzor se spouští poměrně aktivním pohybem objektu, zatímco senzor přítomnosti může reagovat na sebemenší pohyby člověka: pohyb ruky ležící na počítačové myši, jemné zatřesení hlavy a dokonce i dýchání. Důležitým bodem pro senzory přítomnosti je situace, kdy osoba vstupující do místnosti zůstává po určitou dobu zcela bez pohybů, které lze zaznamenat. Aby se předešlo chybám zapnutí/vypnutí, má zařízení nastavení zpoždění. Díky tomu je dosaženo 100% souladu s okamžikem zapnutí nebo vypnutí zařízení. Obdobná je situace s pohybovým čidlem instalovaným v průchozích prostorách.
Jak to funguje s příkladem?
Řekněme, že existuje kancelář, jejíž osvětlení je zapnuto senzory přítomnosti. V tomto případě by bylo rozumné nastavit zpoždění odezvy senzoru na 5-10 minut. Během této doby, i když není detekován žádný pohyb v místnosti s lidmi, senzor nebude fungovat, protože doba zpoždění ještě neuplynula. Pokud všichni odešli z kanceláře, pak přesně o 10 minut později, když vyprší čas zpoždění a v místnosti stále není žádný pohyb, senzor udělá svou práci a světlo se vypne. V malých místnostech může být zpoždění několik sekund.
Parametry snímače
Princip, na kterém senzor registruje přítomnost pohybu, je založen na účinku lidského tepelného záření, které je v infračervené zóně spektra okem neviditelné. Senzor pomocí speciálního prvku detekuje pasivní infračervené záření (PIR) a jeho změny, na základě kterých je generován elektrický signál (nebo radiotelegram), který zapíná nebo vypíná zařízení (nejčastěji osvětlení), a také mění jejich provozní parametry libovolným rádiovým spínačem nebo stmívačem. Logická otázka: Jak bude takový senzor reagovat na domácí mazlíčky? Ostatně teplo, které z nich vychází, zaznamená i přístroj? Ano, to je pravda, ale pomocí nastavení citlivosti zajistí, že například senzor nereaguje jen na zvířata vážící méně než 15 kg. V tomto případě váš pes nebo kočka běžící v oblasti pokrytí nespustí alarm.
Tepelné záření je vlastní nejen živým bytostem, ale také lampám, ohřívačům a slunci. Proto, aby nedocházelo k rušení a falešným poplachům, je při umístění senzorů nutné vzít v úvahu umístění topných zařízení a zabránit přímému slunečnímu záření vstupovat do objektivu.
Důležitý bod je třeba poznamenat ohledně snímačů pohybu, které se používají již dlouhou dobu a všude. Tato malá zařízení lze zakoupit v každém supermarketu s hardwarem, vyrábí je mnoho výrobců a velmi se liší v ceně. K tomu dochází v důsledku použití objektivů různé kvality a přítomnosti softwarové komponenty v samotném zařízení. Často mají nízkou cenu a minimální funkčnost. Nazvat takové senzory nebo domácnost jimi vybavenou „chytrou“ by bylo přehnané. Mohou zapnout/vypnout osvětlení pouze při detekci pohybu nebo změně přirozeného světla. Fungují dobře jako dobrý automatický „spínač“. K vyřešení problémů spojených s „chytrou domácností“ jsou však zapotřebí zařízení zcela jiné třídy. Skutečně „chytré“ pohybové senzory mají spoustu nastavení, která vám umožní vytvořit skutečně inteligentní domov s ohledem na nekonečné množství situací a odpovídajících automatizačních reakcí. Například mnoho modelů pro protokol KNX je druhem multisenzorů, které dokážou nejen registrovat pohyb a měřit tok přirozeného světla, ale také:
- záznam teploty;
- vibrace;
- čas, který osoba strávila v místnosti;
- rozpoznat chování lidí v místnosti;
- samoučení změnit práh odezvy při změně osvětlení;
- v případě potřeby flexibilně změnit detekční zónu;
- vydat akustické varování 15 sekund před vypnutím.
V kombinaci s dalšími senzory a dalším vybavením (například multimediálními zařízeními a technologií klimatizace) se tak dosahuje toho, co u jednoduchých základních senzorů není možné. Příkladem takových zařízení jsou senzory „8 v 1“ a „12 v 1“ od HDL. Kromě toho, navzdory množství parametrů řízených systémem, stropy a stěny „chytrého domova“ nevypadají jako vesmírná loď – vše vypadá elegantně. Jedním z nejelegantnějších řešení je vestavěný stropní pohybový senzor Auro od Basalte, který je v interiéru sotva viditelný. O něco nápadnější, ale také citlivější modely vypadají také úhledně a technologicky vyspěle.
Výběr parametrů snímače by měl být proveden s ohledem na místní podmínky. Takže v závislosti na výšce instalace bude mít stejný senzor různou oblast pokrytí. Například charakteristiky stropního čidla přítomnosti na SPHINX 104-360 AP naznačují, že s montážní výškou 2 metry dokáže detekovat sedící osobu na vzdálenost 4 metrů a chodící osobu na vzdálenost 9 metrů. . A při instalaci ve výšce 4 metry budou stejné indikátory 5 a 12 metrů. Proto je důležité správně vypočítat počet zařízení, citlivost a oblast pokrytí a potřebu dalších možností (je ekonomicky výhodné použít jednoduché senzory tam, kde nejsou vyžadovány „inteligentní“ možnosti). Tyto parametry závisí na vlastnostech prostoru umístění: tvar, výška stropu, přítomnost překážek ve formě nábytku a příček; možnosti instalace zařízení (materiál stěn nebo stropů, požadavky na design); situace použití; přítomnost všech druhů rušení a nestandardních podmínek.
Klíčem k úspěšnému využití všech možností zařízení je tedy správný výběr firmy, která instaluje chytré domy a pohybová čidla.