Технология умный дом

В представленном исследовательском проекте содержится личный опыт и сравнительный анализ различных способов управления системой освещения жилого помещения.

В данной работе выделены основные моменты на которые стоит обратить внимание начинающему электромонтажнику системы освещения в проекте по технологии умный дом, такие как: необходимый минимум материалов, принципиальная схема, а также программный код, необходимый для запуска системы.

 

Одним из направлений в технологии умного дома, которую я решил исследовать, является система контроля над освещением. С помощью программируемых микроконтроллеров становится возможным осуществление контроля — включение, выключение, регулировка яркости.

 

Система умный дом посредством программируемых микроконтроллеров позволяют имитировать присутствие в помещении хозяев в момент их отсутствия. Запрограммированные определенным образом микроконтроллеры будут включать свет в разных помещениях и с определенной последовательностью, в том числе и менять эту последовательность, а с наступлением ночи, будут свет выключать, оставляя лишь дежурное освещение.

 

Данные системы, позволяют автоматизировать большинство процессов, это возможно выполнить посредством применения плат с микроконтроллерами марки Arduino UNO.

 

В качестве примера представляю собранную и опробованную мною систему управления освещением в помещении при помощи хлопков.

 

Принцип работы рассматриваемой мною системы заключается в том, что при входе в помещение не надо искать выключатель освещения, а достаточно хлопнуть в ладоши для включения света в помещении и выполнить тоже самое для того, чтобы отключить. Количество хлопков можно задать в процессе написания программы для микроконтроллеров.

 

Для реализации проекта применяется следующее оборудование: плата с микроконтроллерами марки Arduino UNO датчик уровня звука, блок реле, настольная лампа, соединительные провода, соединительные клеммы марки Wago.
Принципиальная схема включения освещения

Рисунок 1 Принципиальная схема включения освещения при помощи микроконтроллера Arduino UNO

 

Распиновка

Рисунок 2 Распиновка микроконтроллера Arduino UNO

 

Одним из важных моментов при использовании микроконтроллеров Arduino UNO является написание программы, посредством которой задается режим работы всей системы. Как было анонсировано ранее, я использовал систему включения освещения при помощи хлопка в ладоши.

 

Для осуществления данной задумки, был использован следующий код:

Программный код

 

Программный код микроконтроллера Arduino UNO-хлопковый выключатель.

 

 

Данная система была реализована на стенде с последующей установкой в реально действующую систему освещения одной из комнат жилого дома.

Принципиальным преимуществом применения программируемых микроконтроллеров Arduino в сравнении с классическими выключателями является удобство использования, то есть, отпадает необходимость поиска выключателя в помещении в темное время суток. Еще одним существенным преимуществом является стоимость данной системы. Общая стоимость собранной мною системы составила 400 рублей, что сопоставимо, а иногда и ниже стоимости выключателей известных брендов.

 

Сравнение приведенных способов организации управления системой освещения

Таблица1

Сравнение способов

 

Если сравнивать с таким нововведением как радиовыключатели, то преимущества рассматриваемой мною системы увеличиваются в геометрической прогрессии. В первую очередь это стоимость (с учетом вышеобозначенной для системы программируемых микроконтроллеров 400 рублей) радиовыключатели могут стоить в 10 — 25 раз больше. Если говорить о том, что радиовыключатель можно размещать в любом доступном месте, то в системе программируемых микроконтроллеров, достаточно лишь отрегулировать чувствительность микрофона для более уверенного управления системой освещения в помещении.

 

Сравнение приведенных способов организации управления системой освещения

Таблица2

Сравнение способов

Хотелось бы отметить, что при дополнительных и в тоже время незначительных вложениях в данный проект, а именно после добавления в схему дополнительных модулей, к примеру GSM и GPRS возможности данной системы расширяются до очень и очень больших масштабов.

От Aleksandr