Многие не раз слышали про умную электронику, способную управлять освещением через пульт или смартфон. Чтобы наши читатели смогли узнать больше информации об этом оборудовании, мы подготовили статью с его подробным описанием. В статье вы сможете узнать о системах управления светом, которые можно собрать своими руками. Кроме систем умного освещения мы расскажем о люстрах с дистанционным управлением и об умных лампочках, управляемых через Wi-Fi. Также мы расскажем нашим читателям, что собой представляет протокол DMX 512 и где его применяют.
Сейчас начинают появляться множество различных систем, которые постепенно завоевывают рынок компонентов для умного дома. В этой главе мы расскажем про зарекомендовавшую уже себя систему управления светом nooLite, которая разработана белорусской компанией.
Эта система представляет собой набор компонентов, в которые входят такие устройства, как специальные пульты и силовые блоки радиокоммутаторы. На основе nooLite каждый может собрать систему освещения своими руками. Принцип управления этой системой показан на схеме ниже.
На схеме видно, что управление освещением производится с помощью пультов, которые передают радиосигнал к силовым блокам. Силовые блоки радиокоммутаторы в свою очередь при поступлении к ним команды с пульта отключают или включают свет светильника или лампы, а также регулируют уровень яркости. Сам силовой блок радиокоммутатор представляет собой небольшую пластиковую коробку, которая подключается с помощью двух проводов к сети 220 В и остальных двух проводов к самой лампочке или светильнику. Небольшой размер радиокоммутатора позволяет его крепить в любом месте квартиры или дома. Пятый же провод представляет собой антенну, на которую поступает радиосигнал с пульта.
Сам пульт представляет собой четырех кнопочный блок, который можно наклеить в любом месте в помещении. Например, таким местом может быть свободное место под выключателем.
В пульт встроен литий-ионный аккумулятор, который обеспечивает срок работы более одного года без подзарядки. На этом функционал системы nooLite не оканчивается. Сама система продается в виде комплектов, в которые кроме двух или трех пультов, а также двух или трех силовых блоков еще входят такие компоненты:
Ethernet-шлюз PR1132 представляет собой устройство, которое можно подключить к беспроводному роутеру или ethernet коммутатору. Такое подключение позволяет осуществлять включение силовых блоков, а также датчиков движения и температуры с помощью смартфона и интернет браузера через сеть Wi-Fi. Кроме браузерного управления или управления через смартфон по сети Wi-Fi для Ethernet-шлюз PR1132 можно разрабатывать свои приложения, благодаря поддержке для него своего API. Например, благодаря «Гугловскому Speech API» и API для шлюза можно организовать голосовое управление светом.
Из рассмотренной главы можно сделать вывод о том, что система nooLite обеспечит дистанционное управление освещением на самом высоком уровне, которую вы сможете собрать своими руками уже сегодня.
Если вы хотите недорогую беспроводную систему управления освещением в вашем доме, то мы рекомендуем воспользоваться китайскими устройствами. Одним из таких устройств является китайская система управления светом Jd211a1n5. Эта система имеет пять блоков радиокоммутаторов для подключения лам и светильников, которыми можно управлять посредством пульта.
Если сравнивать эту систему с nooLite, то эта система будет намного проще.
Управлять этой системой можно только с пульта, идущего в комплекте и только пяти блоками радиокоммутаторов. Подключение еще двух, трех и более реле к такой системе невозможно.
Эта простейшая система годится лучше всего для загородного дома или дачи. Ее основное достоинство перед системой nooLite - это цена. Например, начальная цена за набор компонентов nooLite начинается с 225 долларов. Систему управления светом Jd211a1n5 можно приобрести за 25 долларов. Исходя из такого ценообразования, если вам не нужна продвинутая система управления светом, то Jd211a1n5 будет идеальным вариантом. Теперь вернемся к системе Jd211a1n5 и опишем ее характеристики:
Схема подключения реле Jd211a1n5 имеет такой вид.
На схеме видно, что мы можем подключить блок реле к сети 220 В параллельно с обычным переключателем света.
Место подключения лучше всего выбирать рядом с переключателем. Лучшим местом для блока будет сам переключатель.
Такое подключение системы делает систему Jd211a1n5 более универсальной.
Из рассмотренной главы становится ясно, что Jd211a1n5 может предоставить очень простое и недорогое дистанционное управление освещением в вашем доме или квартире, которое можно собрать своими руками.
Наверно, многие слышали про так называемые умные лампы. Основной особенностью таких лам является управление их параметрами через смартфон, подключенный к Wi-Fi сети. По сути, вы можете регулировать яркость этих ламп, включать и отключать их посредством программы вашего Android или iPhone телефона. Наиболее популярными умными лампами от именитых брендов являются:
Теперь рассмотрим пример использования нашумевшей умной лампочки LIFX. Популярность эта лампочка приобрела, когда всего за шесть дней смогла набрать сумму более миллиона долларов на краудфандинговой площадке Kickstarter. Собрать такую внушительную сумму LIFX помогла ее простота подключения. Для этой лампочки не нужно дополнительных модулей, которые занимают дополнительное место в квартире. Чтобы заставить ее работать, достаточно вкрутить лампу в цоколь E27 светильника и включить переключатель для поиска сети Wi-Fi. После установки лампочки необходимо скачать официальную программу из магазина приложений для телефонов iPhone или Android. После установки программы необходимо найти подключенную лампу в сети Wi-Fi. В программе вы найдете четыре вкладки, которые позволяют управлять таким функционалом:
На сегодняшний день начальная цена на самую простую модификацию лампы LIFX составляет 30 долларов. Если вы будете приобретать комплекты от двух, трех или выше ламп, то вы сможете существенно сэкономить.
Из примера видно, что включение от двух, трех или выше умных ламп поможет вам создать в своем доме или квартире систему умного освещения, которую можно развернуть своими руками даже за пять минут.
В этой главе мы рассмотрим, что собой представляет протокол DMX 512 и для чего он нужен. Протокол DMX 512 специально создан для подключения от двух и больше световых устройств в единую систему. Сборка такой системы осуществляется с помощью специальных контроллеров DMX 512. На изображении ниже показана бюджетная модель контроллера DMX Chauvet Obey 3.
К контроллерам DMX 512 подключается разное световое оборудование, управление которым производится через него же. Чаще всего контроллеры DMX 512 используются в музыкальной индустрии. Например, контроллер DMX 512 просто незаменим в концертных залах, на дискотеках и на различных шоу-программах. К контроллеру DMX 512 можно подключить такое световое оборудование:
Все подключенное оборудование контролируется с помощью пульта DMX, который встроен в сам контроллер, как это видно из рисунка выше.
Благодаря бюджетным контроллерам DMX 512, сейчас у обычных людей есть возможность своими руками собрать свою систему управления светом на контроллере DMX 512. По сути, бюджетные контроллеры DMX 512 будут незаменимы для создания светового шоу для домашней дискотеки. Также эти контроллеры можно использовать для световых эффектов рождественского дома.
Сейчас довольно большой популярностью, как в иностранных, так и в отечественных магазинах пользуются люстры с дистанционным управлением. Такие люстры представляют собой законченный продукт, который можно подключить и сразу пользоваться.
Вам понадобится
Инструкция
Найдите обычный брелок- и разберите его. Из него вам понадобится замыкания контактов. Ненужные элементы удалите, приклейте пару контактов – на дно и «бордюрчик». Они нужны для фокусировки и спуска. Кнопку включения дополните и пластинкой, которые без нажатия не соприкасаются.
Произведите спайку контактов. Нажимая на кнопку, вы приведете в действие пружину, она соприкасается с нижним контактом, и фокусируйте аппарат. Дожимая кнопку полностью, задействуйте и второй контакт, в результате чего сработает . Всю конструкцию спаивайте.
Выполните разъем для соединения с камерой. Самое важное – подберите проводки точно такого же диаметра, как в пульте. Контакты уложите в положении, нужном для соединения камеры и пульта.
Зачистите изоляцию с одной стороны, наденьте термотрубку, фиксируйте клеем. Уберите конструкцию в корпус. Пульт управления фотокамерой готов.
Если или пропал пульт от телевизора, и нет возможности приобрести новый, то не отчаивайтесь – «очумелые ручки» и тут помогут. Прежде, чем приступить к созданию пульта управления своими руками, обратите внимание на управляющую панель прибора (TV, DVD): сосчитайте количество кнопок на ней (без кнопки основного включения).
Подберите подходящую по размеру пластиковую коробку. Сделайте в ней отверстия, равные количеству кнопок на панели устройства. Малогабаритные кнопки (КМ 1-1) закрепите в проделанных отверстиях. Под ними выполните поясняющие надписи (можно сделать наклейки).
Отсоедините устройство от розетки (если к нему подключены другие аппараты, то их также нужно обесточить). Вскройте корпус и зарисуйте матрицу клавиатуры.
Кнопки в новом пульте соедините согласно матрице, посмотренной в устройстве. К плате прибора от матрицы клавиатуры идут провода. Сосчитав их число, подберите многожильный кабель, число проводов в котором соответствует числу проводов в матрице. Проводники от пульта соедините с соответствующими контактами матрицы. Кабель должен проходить как можно дальше от силовой цепи.
В корпусе устройства и пульта проделайте отверстия для кабеля. Коробочку-пульт закройте и скрепите клеем или изолентой. Закройте устройство, для которого выполнялся пульт. Подключите питание. Проверьте работу пульта.
С помощью такого пульта можно делать не все настройки, доступные стандартным инфракрасным устройствам управления. Кроме того, включать и выключать прибор придется механически, посредством кнопки на передней панели.
Недавно приобрёл на известном сайте - интернет магазине Дилэкстрим, очередное интересное устройство, представляющее собой комплект из пульта управления и приёмного блока, подключаемого в разрыв сети и нагрузки. Предназначено это для управления по радиоканалу любым бытовым прибором - мотором, лампами освещения, вентилятором, гаражными воротами с мотором. В общем смысл сводится к тому, что пультом управления можно подать команду ON - включить (подать) питание прибора и OFF - отключить питание.
Сам пульт прост, но удобен. Сделан он в виде небольшого брелка с карабином, и содержит 2 кнопки для включения и выключения нагрузки - исполняемого устройства.
Раздельное управление, а не одна кнопка включить-выключить, сделаны для предотвращения ложных срабатываний при случайно неоднократном нажатии на кнопку пульта. Более того, кнопки закрываются подвижной крышечкой, что полностью исключает непредвиденное нажатие.
Если вы используете устройство в условиях сильных радиопомех, то можно повысить дальность работы радиоканала выдвинув небольшую телескопическую антенку на брелке. Тогда в условиях прямой видимости дальность повысится раза в два.
Пульт дистанционного управления питается от батарейки на 12 В, которая обычно ставится в ПДУ автосигнализаций.
Внутри брелок тоже очень похож на платку пульта автомобильной сигнализации, что позволяет сделать вывод об идентичности схемного решения, а соответственно и об уровне защиты.
При нажатии на любую кнопку кратковременно вспыхивает красный светодиод - чтоб было понятно: батарея рабочая и сигнал передаётся на приёмную часть.
Мощность передатчика достаточно высокая - на фото видно отклонение стрелки простого ВЧ пробника, а частота радиоканала около 315 мегагерц.
Приёмник устройства дистанционного управления нагрузкой выполнен по классической схеме с небольшим планарным модулем ВЧ (по схеме сверхрегенеративного приёмника) и дешифратором на SC2272-L4. можно посмотреть здесь.
Нагрузкой управляет реле на 250 В 5 А, что даёт возможность коммутировать максимум 1 киловатт.
ПДУ видеомагнитофона, телевизора, музыкального центра или спутникового ресивера возможно применить для выключения и включения различных бытовых электроприборов, в том числе и освещение.
В этом нам поможет дистанционное управления своими руками, схема которого приведенная в данной статье.
Для дистанционного управления приборами применяется следующий механизм. На ПДУ нажимают и держат произвольную кнопку в течении 1 секунды. На непродолжительное нажатие (например во время управления музыкальным центром) система не откликается.
Для того, чтобы исключить отклик телевизора на управление приборами, необходимо выбирать не применяемые кнопки на ПДУ или применить пульт от выключенного в это время прибора.
Принципиальная схема дистанционного управления изображена на рисунке 1. Специальная микросхема DA1 усиливает и формирует электросигнал фотодиода BL1 в электроимпульсы. На радиоэлементах DD1.1 и DD1.2 построен компаратор, а на радиоэлементах DD1.3, DD1.4 — генератор импульсов.
Состояние системы управления (включена или выключена нагрузка) контролирует триггер DD2.1. В случае если на прямом выходе данного триггера лог 1, генератор будет функционировать на частоте примерно 1 кГц. На эмиттерах транзисторов VT1 и VT2 появятся импульсы, которые сквозь емкость С10 поступят на контролирующий вывод симистора VS1. Он будет отпираться в начале каждого полупериода сетевого напряжения.
В первоначальном положении на контакте 7 микросхемы DA1 находится лог 1, емкость С5 заряжена сквозь сопротивления R1, R2 и на входе С триггера DD2.1 лог 0. Если на фотодиод BL1 идут сигналы ИК излучения с пульта дистанционного управления, на контакте 7 микросхемы DA1 окажутся сигналы, и емкость С5 будет разряжаться сквозь диод VD1 и сопротивление R2.
Когда потенциал на С5 снизится до нижнего уровня компаратора (через 1 секунду или более), компаратор переключится и на ввод триггера DD2.1 поступит сигнал. Состояние триггера DD2.1 поменяется. Так совершается переключение приборов из одного состояния в другое.
Микросхемы DD1 и DD2 возможно использовать схожие из серий К564, К176. VD2 — стабилитрон на напряжение 8-9 вольт и ток более 35 мА. Диоды VD3 и VD4 — КД102Б или схожие. Оксидные емкости — К50-35; С2, С4, С6, С7 — К10-17; С9, С10 — К73-16 или К73-17.
Заключается в подборе сопротивления R2 такой величины, чтобы переключение совершалось через 1…2 с. Если повышения величины данного сопротивления приведет к тому, что емкость С5 не будет разряжаться до порогового напряжения, необходимо увеличить в 2 раза емкость С5 и повторно произвести регулировку.
Емкость С6 следует ставить в том случае, если продолжительность фронта импульса, идущего с компаратора на триггер, будет чрезмерно большой и он будет переключаться нестабильно.
Если применяемый ПДУ не дозволяет управлять прибором без помех телевизору, возможно собрать самодельный пульт дистанционного управления, который является генератором прямоугольных сигналов с частотой следования 20…40 кГц, функционирующий на излучающий ИК диод. Варианты подобного ПДУ на таймере КР1006ВИ1 (
