Для чего необходимы датчики движения в системе умный дом

Как работают датчики движения в системе Умный дом

Умный дом – это система управления многими процессами, происходящими в помещении. Автоматизированный контроль освещения, отопления, полива, открытия и закрытия ворот, шлагбаума, дверей – это лишь немногие процессы, которые поддерживаются системой. Управление дома осуществляется автоматически по ранее настроенным параметрам или дистанционно с помощью мобильного телефона или пульта.

Для обеспечения работы Умного дома в помещении и за его пределами устанавливаются специальные датчики. Они информируют контроллер о происходящих событиях. После анализа полученных данных система реагирует нужным образом. В частности, отказоустойчивая пожарная сигнализация срабатывает при малейшем нарушении техники пожарной безопасности.

Для чего нужны датчики движения

Датчики движения являются обязательной частью системы Умный дом. Они необходимы для включения и выключения освещения, часто используются в системе безопасности и охраны, а также необходимы для слаженной и продуманной работы других систем Умного дома.

В случае безопасности датчики улавливают движение посторонних людей и передают сигнал на контроллер, который управляет камерой слежения. Камера направляется в то место, откуда был получен сигнал, а владельцу жилья или охраннику приходит уведомление о нарушении спокойствия.

Управление освещением с помощью датчиков движения позволяет экономить до 45% средств за оплату электроэнергии. Освещение включается только в тот момент, когда в комнате находятся люди. Такое освещение также очень удобно для веранды, коридора, лестницы, парадного входа, подъезда и других участков придомовой территории, где неудобно постоянно включать и выключать свет. Так как эти зоны не нуждаются в постоянном освещении, автоматическая подсветка является наилучшим вариантом.

Грамотно расположенные датчики движения позволяют загораться свету только в том месте, где двигается человек. Когда система не обнаруживает присутствие человека, свет автоматически выключается. Дополнительные возможности позволяют также настроить определённый промежуток времени, через который свет должен погаснуть.

В датчиках движения встроен специальный датчик освещённости. Если естественное освещение превышает настроенный порог освещённости в датчике, то свет включаться не будет.

Датчики движения потребляют очень мало электроэнергии – от 0,5 Вт до 1 Вт. Поэтому они могут быть подключены круглый год. При этом экономия средств за электроэнергию составляет внушительную сумму.

Принцип действия датчиков движения

Датчики движения могут быть различных типов. Наиболее распространённые экземпляры, которые используются в Умном доме, реагируют на излучаемое тепло человека. В условиях инфракрасного излучения это тепло становится видимым для датчиков.

Подобная система эффективна не для всех случаев. Специалисты применяют дополнительные средства улавливания движения, если в доме расположен тёплый пол или живут домашние животные. В первом случае обычные датчики не смогут различить тепло человека от излучаемого тепла полов. Во втором будут включать освещение для собак и кошек.

Датчики движения действуют в строго ограниченной зоне пространства. Опытные специалисты располагают их таким образом, чтобы максимально полно охватить подконтрольную территорию.

Источник

Элементы системы «Умный Дом»: для чего нужны датчики

Собрать «умный дом» «из коробки» по силам любому человеку. Один из важнейших элементов этой системы — датчики. Из материала вы узнаете, для чего они нужны и, где их ставить.

• Что такое «умный дом»
• Чем может управлять эта система
• Какие элементы входят в «умный дом»
• Для чего нужен датчик утечки газа
• Для чего нужен датчик задымления
• Для чего нужен датчик протечки воды
• Для чего нужны датчики движения и освещённости

Умный дом, что это такое? Для чего он нужен?

«Умный дом» — это загородный дом, в котором всеми устройствами и инженерным оборудованием, по заранее созданным сценариям, управляет единая автоматизированная система, с возможностью удалённого доступа с помощью мобильного устройства.

Пользователь, в любой момент времени, и из любой точки мира, может контролировать все системы жизнеобеспечения в доме и получать уведомления об их работе на мобильный телефон.

Каким оборудованием может управлять система «Умного дома»?

«Умный дом» может управлять:

• системой отопления;
• системой водоснабжения;
• электрической системой и электрооборудованием;
• системой видеонаблюдения;
• датчиками протечки, утечки газа, задымления, движения и света;
• системой безопасности;
• мультимедийными аудио- и видеоустройствами.

А что нужно купить, чтобы смонтировать систему «Умного дома»?

• Контроллер — центральное управляющее устройство — «мозг» умного дома.
• Датчики, которые передают данные контролеру.
• Исполнительные устройства. Например, сервоприводы и краны, которые перекроют воду при аварии, или газ при его утечке.
• Приложение (специализированное ПО), установленное на мобильном устройстве, с помощью которого пользователь удалённо контролирует и управляет системой «Умного дома».

Для чего нужен датчик утечки газа? Как он работает в «умном доме»?

Датчик устанавливается на газовом оборудовании. Он реагирует на повышенную концентрацию газа в помещении. При утечке газа, включается сигнал тревоги и световая индикация на корпусе устройства, а на мобильное устройство пользователя отправляется уведомление об аварии.

Как работает датчик задымления? Зачем он нужен «умному дому»?

Датчик работает так — при повышении допустимой концентрации дыма включается сирена. В системе «Умного дома», на мобильное устройство пользователя придёт оповещение.

Например, включится аварийное освещение, светосигнализация, запустится система дымоудаления, перекроются вентили газового оборудования. Чтобы быстро покинуть дом в ночное время, будет подсвечена лестница. Также пойдёт сигнал вызова в пожарную часть.

Как датчик протечки воды в «умном доме» защищает ваше имущество от порчи, а соседей от затопления?

Эти датчики ставятся в местах вероятных протечек воды — на пол в ванной комнате, под мойкой, стиральной машиной, под трубами и батареями отопления.

Он отправляет на мобильное устройство владельцев недвижимости уведомление об аварии и, одновременно, даёт команду исполняющему устройству — запорной арматуре, например, шаровому крану с электроприводом, перекрыть подачу воды в доме или в квартире.

Для чего нужны датчики движения и «умное освещение»?

Рассмотрим стандартные бытовые сценарии:

• Вы включили свет в помещении, а уходя, забыли его выключить.
• Вы встали ночью, чтобы дойти до туалета, и вам приходиться шарить рукой по стене, чтобы нащупать выключатель.
• Вы уехали на несколько дней из дома и не хотите оставлять его тёмным, т.е. вам нужно имитировать присутствие кого-то в жилище, чтобы отпугнуть злоумышленников.

А теперь рассмотрим, как работает освещение в «умном доме»:

• Датчики движения «видят», когда, кто-то входит в комнату и, автоматически включат, а потом выключат освещение, если пользователь, вышел из помещения. Это уменьшает расходы за пользованием электроэнергией.
• Если в «умном доме» кто-то встал ночью, то освещение, получив сигнал от датчика движения, включится. Так проще сориентироваться, если вам, например, нужен санузел.

• В «умном доме», при отъезде хозяев, свет в доме и на улице, будет включаться и отключаться по заранее заданному сценарию. Это создаст иллюзию, что в помещениях кто-то есть, и спутает планы воров.

По теме «умного дома» советуем изучить «Умный Дом» на KNX’се в Германии.

• Система «Умный дом» в вопросах и ответах: что такое «Умный дом»; какую систему можно считать «Умным домом»; на какой технологии она основана; какая выгода ее от использования.
• Особенности системы IP-видеонаблюдения и её программного обеспечения: особенности системы видеонаблюдения на IP-камерах, выбор ПО и оборудования.
• 7 простых способов защитить дачу от воров, основано на реальных событиях: что и как воруют на дачных участках; отпугнет ли воров имитация сигнализации; помогут ли решётки на окнах; проверенные способы защиты дома от обворовывания.

В видео — Умный дом своими руками: монтаж системы, подключения датчиков и оборудования, возможные сценарии использования.

Источник

7 основных датчиков для умного дома и их функции

Вся работа системы «умный дом» основана на целом комплексе датчиков, отслеживающих различные параметры окружающего пространства. Условно всё многообразие этих умных устройств можно разделить на две большие группы:

1. Детекторы движения/присутствия
2. Датчики считывания параметров

Несмотря на большое разнообразие вариантов конструкции, все они действуют по одному принципу – передают данные на базовый управляющий модуль при помощи Wi-Fi, GSM-связи, или радиосигнала. А он, в свою очередь, анализирует ситуацию и отдаёт приказ приборам на то или иное действие. Рассмотрим в данной статье семь важнейших датчиков для умного дома, предназначение и принцип их работы.

Дистанционный контроль над розетками

Умная розетка, с технической точки зрения, бывает двух типов:

• Насадка-переходник между домашней сетью и подключаемым прибором. Вставляется в обычную розетку, а уже в неё – штепсель электробытового прибора. Плюсы такого решения, это мобильность: при необходимости смарт-насадку можно переключить к другой домашней розетке.
• Встраиваемый вариант. Монтируется непосредственно на стену и подключается к питающей электропроводке. Преимущество стационарной смарт-розетки состоит в её незаметности в интерьере, в отличие от устройств-насадок.

Главная функция умных розеток – это размыкание и замыкание электросети в удалённом или автоматическом режиме. Допустим, уйдя из дома, вы не можете вспомнить, отключили ли вы утюг или электроплиту. Чтобы обезопасить своё жилище от возможного пожара, достаточно подать через смартфон или планшет команду на базовый модуль об отключении конкретной умной розетки.

После получения команды от пользователя, базовый модуль «умного дома» посредством беспроводной связи отключает смарт-розетку, обесточивая бытовой прибор. Кроме возможности удалённого отключения, устройства дистанционного контроля над розетками могут оснащаться таким дополнительным функционалом:

• Отслеживание параметров сети в месте подключения электроприбора. Данные о напряжении и силе тока, температуре проводки, позволяют вовремя диагностировать вероятность короткого замыкания или перегрева электросети. При такой опасности сигнал отправляется на мобильное устройство пользователя, либо электронный мозг «умного дома» самостоятельно обесточивает розетку.
• Включение и отключение прибора в соответствии с заданными временными параметрами. Для этого используется возможность программирования определённого сложного сценария через базовый модуль либо использование встроенного в смарт-розетку таймера.
• Функция электросчётчика. Некоторые модели умных розеток способны подсчитывать количество потребляемой электроэнергии и передавать информацию на центральный модуль, а оттуда – на смартфон домовладельца.
• Модели смарт-розеток, оснащаемые СИМ-картой способны самостоятельно, при помощи интернета, устанавливать связь с владельцем, передавая ему необходимую информацию.

Среди наиболее популярных моделей смарт-розеток на сегодня можно выделить следующие 5 :

Датчик утечки газа

Утечка газа представляет собой большую опасность для любого дома, угрожая не только целостности самого жилища, но и жизни жильцов. Предотвратить подобную катастрофу помогают датчики с газоанализатором, интегрированные в систему «умный дом». В основе их работы лежит детектор обнаружения метана, который срабатывает при концентрации газа в окружающем воздухе в размере 3-4% от взрывоопасной.

При срабатывании датчик подаёт сигнал тревоги на центральный блок управления, гаджет пользователя, одновременно с этим включается звуковое оповещение. Многие современные модели имеют возможность самостоятельно перекрывать запорную арматуру в газовой магистрали, перекрывая утечку. Для этого потребуется установить в газопровод электронный клапан, управляющийся через реле смарт-детектора. При достижении концентрации метана в помещении определённого предела, в датчике срабатывает реле, и клапану подаётся сигнал на закрытие.

Среди датчиков утечки, представленных на российском рынке умной электроники, популярными являются:

• Mijia Honeywell , способный подавать звуковой сигнал, отсылать тревожный радиосигнал в блок управления «умным домом». Кроме самого датчика в комплекте имеется элемент питания, пластиковое крепление на стену — к которому присоединяется датчик и набор для крепежа — пара шурупов и двусторонний скотч — в зависимости от того, как вы собираетесь крепить этот датчик.

• Датчик утечки газа Rubetek KRGD13 cпособен обнаруживать в воздухе метан, пропан, бутан и другие горючие бытовые газы. Датчик подает звуковой и визуальный сигнал, а также отправляет рush- и sms-уведомление в случае превышения допустимого уровня концентрации газа в воздухе в закрытом пространстве.

Датчики движения

Неотъемлемой частью системы безопасности «умного дома» являются датчики движения. Они интегрируются, посредством центрального блока управления, с системой видеонаблюдения, активируя её при появлении в поле зрения некоего движущегося объекта. При этом возможно включение охранной сигнализации и подача тревожного сигнала на смартфон владельца дома. Другой вариант применения датчиков движения – экономия электроэнергии. Например, с их помощью автоматически включаться освещение при появлении в комнате или перед домом человека.

Оснащаются они инфракрасными сенсорами, реагирующими не просто на перемещение неких предметов, а на излучаемое человеком тепло. Это позволяет избежать ложного срабатывания детектора от развеваемых сквозняком занавесок или качающихся веток кустов и деревьев в ограде дома. Также, имеется возможность настроить порог сработки, в зависимости от габаритов объекта. В этом случае датчик движения сработает на человека, и проигнорирует кота или птицу.

В качестве примера можно взять Aqara Motion Sensor от китайского производителя Xiaomi. Он обладает следующими характеристиками:

• Дальность действия – до 7м.
• Угол обзора – 170 о .
• Связь – через беспроводной модуль ZigBee.
• Рабочий диапазон температур – от -10 до +45 град.
• Максимально допустимая влажность воздуха – 95%.
• Питание – батарейка 9В.

Датчики протечки

Ещё один тип датчиков, значительно расширяющих возможности умного дома, это датчики протечки воды. Он способен распознать потоп в ванной комнате или кухне, и своевременно отключить водоснабжение. Детекторы протечки – незаменимая вещь, когда дома целыми днями никого нет. Неисправность кранов, прорыв водопровода, забитая канализация, могут привести к значительным затратам на новый ремонт не только в своей квартире, но и у соседей снизу.

Датчики протечки устанавливаются на полу в потенциально опасных местах – в кухнях, ванных, санузлах, – на пол. Чтобы под ногами у жильцов не мешались питающие провода, большинство таких детекторов работают на батареях или аккумуляторах. Попавшая внутрь прибора вода замыкает контакты, и он передаёт сигнал тревоги на центральный модуль, одновременно включая звуковой оповещатель.

Для большей эффективности работы датчиков протечки одновременно с ними устанавливают электронные запорные клапаны на водопроводные трубы. При поступлении тревожного сигнала электроника автоматически перекрывает воду, предотвращая дальнейшее затопление дома. Современные устройства детекции утечки воды:

• Xiaomi Mijia Aqara. Китайский детектор утечки, способный сигнализировать о протечке на смартфон жильцов. Сработка происходит при уровне воды на полу выше 0,5 мм.
• Kerui JY50001. При обнаружении протечки устройство передаёт радиосигнал на блок управления, идущий с ним в комплекте. Блок, в свою очередь, при помощи GSM-связи, отправляет СМС на телефон владельца.
• Topvico TP-206W-3. Состоит из электронного блока, устанавливаемого на стену, и прикреплённого к нему проводом датчика, размещаемого непосредственно на полу. Питается от батареи 9 вольт, предусматривает извещение об утечке при помощи звукового сигнала.
• Wofea ZC-S018. Данный детектор интегрируется в систему «умный дом» при помощи беспроводного радиоканала. Питание автономное, от батареи в 12В.
• НЕО COOLCAM NAS-WS01Z. Датчик подключается к центру управления через протокол Z-Wave. Хаб, принимая сигнал детектора, передаёт оповещение владельцу дома через WiFi.

Пожарная сигнализация

Основу пожарной сигнализации любого типа составляют датчики, реагирующие на появление в помещении дыма, или на резкое повышение температуры. Они могут снабжаться разными типами детекторов:

• Температурным реле.
• Фотоэлементом, реагирующим на задымление.
• Газоанализатором, распознающим наличие в комнате угарного газа.

Имеются в продаже также и приборы, работающие в комбинированном режиме: в них встроены несколько типов детекторов, дублирующих друг друга. Датчики связываются при помощи проводов или по беспроводной связи с центральным блоком, осуществляющим управление системой противопожарной безопасности. При обнаружении очага возгорания он может обесточить дом, активировать систему пожаротушения, передать сигнал тревоги на пульт экстренных служб, известить об этом владельца дома.

Вот некоторые пожарные датчики, представленные на рынке:

• Rubetek, способный охватывать площадь до 20 кв.м.
• Xiaomi Mijia Honeywell способен передавать сигнал тревоги на смартфоны пользователей и на пульт пожарной службы.
• «Ростелеком» PSG01. Работающий при помощи фотоэлементов, датчик российского производства. Способен поддерживать связь с центральным хабом на расстоянии 30-100м.

Датчики открытия и закрытия дверей

Устройства для умного дома, реагирующие на открытые окна и двери, являются составляющей общедомовой системы безопасности. Они вовремя известят хозяев о визите незваных гостей в их отсутствие. Работают они по принципу размыкания контактов при открытии, что вызывает тревожную сработку прибора. Устройства, в зависимости от набора функционала, могут отправлять владельцу извещение в виде СМС-рассылки, подавать сигнал сотрудникам охранной организации, включать сирену и дежурное освещение.

Устанавливаться датчики открытия могут на любые двери, створки окон, гаражные и уличные ворота. Среди наиболее популярных моделей можно указать:

• Комплект SkyGuard RG-SK31S.
• Xiaomi smart mi – беспроводной детектор.
• Комплект Invin SC-4, включающий камеру и 5 детекторов.

Кроме охранных функций, подобные приборы могут выполнять энергосберегающую роль. Например, предупреждать хозяев о незакрытых дверях и окнах при включенном обогревателе.

Датчики температуры и освещения

Ещё одна группа умных приборов, без которых невозможно представить работу «умного дома», это датчики освещённости и температуры. Они ответственны за создание комфортного микроклимата внутри дома, своевременное включение и отключение осветительных приборов. Поддержка температурного режима осуществляется при помощи встроенных тепловых индикаторов, передающих информацию на центральный хаб. В зависимости от настроек сценария, он отдаёт приказ на запуск системы обогрева или кондиционирования.

Датчики освещённости предназначены для экономии электроэнергии. Если утром, уходя на работу, хозяева забыли погасить свет, то такой прибор автоматически отключит лампы с наступлением достаточной освещённости. Вечером детекторы способны автоматически зажигать уличное освещение на придомовой территории. Некоторые умные устройства могут плавно снижать силу тока, подаваемого на световые приборы, меняя уровень яркости в зависимости от уровня наружного освещения.

Дополнительные функции

Это далеко не полный перечень приборов, используемых в системе «умный дом» для его полноценного функционирования. Научно-технический прогресс готов предложить огромное количество датчиков с самым разным функционалом:

• Датчики распознавания лиц. Интегрируются в системы видеоконтроля, которые способны узнавать домочадцев и поднимать тревогу при появлении в зоне контроля неизвестного человека.
• Детекторы распознавания номеров автомобилей. Аналогичное устройство, но только способное считывать не лица, а номера авто. Так, при подъезде своей машины, устройство подаст сигнал на приводы электромоторов для открывания ворот.
• Датчик влажности. Используется для определения необходимости полива комнатных или садовых растений. При снижении уровня влажности почвы ниже установленного значения, прибор известит об этом владельца звуковым сигналом или при помощи СМС.

Как видим, датчики для системы управления «умного дома» выступают в качестве органов чувств. Чем больше их, и чем разнообразнее их функционал, тем больше возможностей предоставляет комплекс smart-house своему владельцу.

Источник