Gsadryer.ru

Промышленное оборудование
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Как выбирать и подключить сенсорный выключатель света

Сенсорный выключатель срабатывает даже при слабом прикосновении к кнопке. Состоит из трех основных элементов:

  1. Блок управления. Система обрабатывает внешний сигнал и передает его нужным деталям.
  2. Устройство коммутации. Дает нагрузку электрической сети, смыкающей и размыкающей цепь и меняющей силу тока на светильник.
  3. Сенсорная (управляющая) панель. Предназначена для восприятия касаний или сигналов с пульта дистанционного управления. В современных устройствах к сенсору можно не прикасаться, достаточно провести рядом рукой.

Стандартные модели выключателей наделены следующими возможностями:

  1. Включают/выключают свет, регулируют яркость.
  2. Контролируют работу отопительной техники и сообщают об изменениях температуры.
  3. Открывают/закрывают жалюзи.
  4. Включают/выключают бытовую технику, подсоединенную к выключателю.

Из дополнительных функций очень полезен датчик движения.

Нюансы сенсорных переключателей света.

Одно из неудобств работы с LED-лентой заключается в том, что под нее необходим отдельный выключатель . Место его расположения лучше продумать заранее, чтобы затем не было проблем с выводом и подключением проводов. Наибольшим спросом сегодня пользуются бесконтактные, или инфракрасные, и сенсорные выключатели, имеющие свои плюсы, минусы и другие особенности.

Сенсорные выключатели с Modbus: зачем нужны и как применить в умной квартире

В бюджетных системах умного дома обычно используют стандартные выключатели — их тип выхода также называют «сухой контакт». Однако это не единственный вариант: в поисках красивого выключателя я наткнулся на устройства с протоколом Modbus RTU внутри. Кроме красивого внешнего вида, они позволяют настроить режим работы каждой кнопки, детально управлять подсветкой, а для их подключения к центральному контроллеру (я использовал Wiren Board 5) достаточно четырёх проводов — питание, земля и две линии для RS-485.

Как подключить такой выключатель и настроить управление светом и вентиляцией с него, смотрите ниже. Также в статье будет подробно описано, как вообще работать с Modbus-устройствами.

Пояснение от маркетолога Wiren Board: эта статья родилась из темы, созданной Kallyanbl4 на нашем форуме. После нашей просьбы он написал полноценную статью и разрешил опубликовать её в нашем блоге, за что ему большое спасибо. Весь текст написан автором, кроме примечаний в конце.

Описание выключателей

Изучив, что сейчас есть на рынке, купил у китайцев вот такие интересные выключатели:

  • неплохой дизайн;
  • выключатели cенсорные, при нажатии мигают, подсвечиваются в темноте приятным белым цветом;
  • относительно небольшая цена – 2000 рублей за штуку. В стоимость входит индивидуальная лазерная гравировка;
  • выключатель программируемый — можно задать кнопке практически любое действие: включение света, управление светодиодами, поднять/опустить штору, .
  • напряжение питания – 12 В;
  • скорость передачи данных — 19200 бит/с;
  • количество передаваемых бит – 8;
  • количество стоповых бит – 1;
  • контроль чётности – нет проверки.

При нажатии на одну из сенсорных кнопок значения в регистрах 0-3 будет меняться с 0 на 1.

Читайте так же:
Розетка для интернет коаксиальный кабеля

Коммутация выключателей

В контроллере Wiren Board 5 в зависимости от комплектации бывает от двух до четырёх портов RS-485. Выключатели (в моём случае их 27) необходимо присоединить к этим портам.

В данном случае все выключатели могут работать на одной общей шине. Выключатели можно соединить последовательно, ведя кабель от одного выключателя до другого, но я решил скоммутировать все кабели в одном щитке.

Соединяющий кабель — восьмижильный Cat 5e UTP. Можно использовать и четырёхжильный, но я обычно всё делаю по принципу «на всякий случай». Можно рассмотреть и другие четырёхжильные кабели, но важный момент – кабель должен быть экранированным, ибо даже несмотря на достаточно низкие частоты сигнала, потери и наводки не исключены.

В итоге все выключатели у меня соединены между собой как показано на картинке:

Как видно из рисунка, все выключатели соединены между собой с помощью пассивного UTP-коммутатора. По жилам 1 и 2 (оранжевая и бело-оранжевая) передается данные (линии A и B), к жилам 7 и 8 (коричневая и бело-коричневый) подключено питание 12 В. В качестве источника питания использую Mean Well NDR-75-12.

Я не знал, как поведет себя пассивный китайский UTP-коммутатор, поэтому при проектировании щитка предусмотрел место для активного RS-423 коммутатора. Отмечу, что схема работает как через пассивный, так и через активный коммутаторы. И даже при их совместном подключении.

Управление светом с помощью реле

По моему проекту в квартире запланированы 27 независимых устройств (свет, вентиляторы), питаемые от 220 В. Для управления ими были выбраны три релейных модуля WBIO-DO-R10A-8 и одно WBIO-DO-R10R-4. Выбор обусловлен тем, что практически всё освещение в квартире – светодиодное, которое отличается от ламп накаливания высоким пусковым током. Выбранные реле способны обеспечить коммутацию тока до 10 А на канал, что в моём случае излишне — но, как было указано ранее, «на всякий случай с запасом».

Переключение реле происходит через веб-интерфейс контроллера. Процедура интуитивно понятная, инструкция или подсказки не требуются.

Программная часть

Из описания аппаратной части Wiren Board 5 узнаём, что у него двум портам RS-485 соответствуют файлы устройств /dev/ttyAPP1 и /dev/ttyAPP4. В моём случае выключатель подключен к порту /dev/ttyAPP1.

Адрес устройства (выключателя)

При обмене данными по протоколу Modbus RTU каждое устройство идентифицируется собственным уникальным номером – Modbus-адресом. Как правило, производитель указывает этот адрес в виде трёх цифр на самом устройстве, но если такого номера на устройстве нет, можно перебрать адреса из командной строки (используется то, что адрес хранится в Modbus-регистре 0x80):

Результат должен быть в виде:

Ответ получен в шестнадцатеричном формате и соответствует цифре 142 в десятичном.
Стоит отметить, что при каждом вызове утилиты modbus_client следует останавливать стандартный для контроллера драйвер опроса wb-mqtt-serial; в противном случае утилита modbus_client работать не будет.

Читайте так же:
Проводка розетка проводка освещение

Обмен данными между выключателем и Wiren Board

Выше написан цикл, который опрашивает все возможные Modbus-адреса и возвращает значение адреса, если устройство найдено. В цикле задействована утилита modbus_client, которая необходима для отладки подключаемых устройств. В этом пункте с помощью неё убедимся, что всё подключено верно, и выключатель взаимодействует с контроллером должным образом. Для этого попробуем прочитать данные в регистре 0х01 выключателя:

(описание утилиты и её ключей есть в документации контроллера).

Результат будет следующего вида:

Такой результат означает, что в регистре записана дискретная величина 1. После нажатия на одну из кнопок выключателя значение регистра изменится на противоположное значение:

Если наблюдается результат, как в этом пункте, то значит все подключено верно, выключатель и контроллер понимают друг друга.

Собственный драйвер для выключателя

После того как мы убедились, что контроллер и выключатель понимают друг друга, настало время дать описание клавишам выключателя на программном уровне. Разработчики предлагают добавлять описание подключенного устройства в файл /etc/wb-mqtt-serial.conf или создать собственный шаблон в виде файла /usr/share/wb-mqtt-serial/templates/config-*.json

Я пошел по второму пути, мой шаблон выглядит так:

Детальное описание написанного выше шаблона есть в описании драйвера wb-mqtt-serial. Кратко разберёмся с полями:

  • «name»: «All» – имя кнопки. Если шаблон написан верно, эта кнопка появится во вкладке Settings с адресом /devices/4bsw_142/controls/All
  • «reg_type»: «holding» – тип и размер регистра. В выключателе используется «holding» – 16-битный регистр, доступный на чтение и запись.
  • «address»: «0x00» – адрес регистра выключателя, из которого контроллер будет читать данные.
  • «type»: «switch» – как выключатель будет отображаться в веб-интерфейсе. В случае «switch» — в виде дискретного переключателя.

Правило, включающее реле при нажатии кнопки выключателя

Внутри контроллера состояния всех подключенных устройств описываются MQTT-сообщениями. Управляются устройства также через отправку MQTT-сообщений. Клиентами очереди MQTT-сообщений (брокера) являются и веб-интерфейс, и движок правил.

Для наглядности посмотрим, как веб-интерфейс обрабатывает пришедшее сообщение. Открываем вкладку Settings веб-интерфейса и наблюдаем, что будет происходить при нажатии кнопки All выключателя: внутри выключателя поменяется значение Modbus-регистра, драйвер wb-mqtt-serial опросит выключатель, и в соответствии с шаблоном устройства 4-band-switch отправит MQTT-сообщение в топик /devices/4bsw_142/controls/All — и на странице Settings значение в топике /devices/4bsw_142/controls/All моментально изменится с 0 на 1.

Рассмотрим второго клиента – движок правил. Движок так же, как и веб-интерфейс, работает с очередью сообщений, и может среагировать на изменения значения — для этого используется функция whenChanged. В моём случае правило выглядело так:

Читайте так же:
Сенсорный выключатель света с диммером rgb

Сенсорный выключатель света алиэкспресс схема

Недорогие сенсорные выключатели

Очень часто при изготовлении или модернизации осветительных приборов и подсветки встает вопрос об их включении/отключении

Сперва покупал обычные выключатели для бра на провод. Затем накупил миниатюрных выключателей на ТАО

И вот случайно мне попался обзор про копеечный сенсорный выключатель

Сделав анализ предлагаемой в китайшопах продукции и заказав несколько штук на пробу, произвел небольшую классификацию сенсорных устройств

Типы недорогих сенсорных выключателей

«1-WAY» выключатели. Имеют два состояния: отключено/включено. Работают на микросхеме TT6061B или каком то ее китайском аналоге.

«3-WAY» выключатели. Имеют четыре состояния отключено/низкая мощность/средняя мощность/полная мощность переключаемые последовательно. Работаю на микросхеме TT8486A/TT6061A, представляющей собой симисторный диммер. Естественно, что работать диммер будет только с лампами накаливания. Светодиодным драйверам, нормально работающим при пониженном напряжении, вполне хватает для работы и малой мощности, но отключения света происходит в «три клика».

По мощности выпускаемые устройства бывают «1A 60Вт» и «3A 100Вт». Амперы там китайские, а вот максимальная нагрузка ближе к истине.

В 1А модели стоит маломощный симистор MAC97 в корпусе TO-92 и максимальным током коммутации 600мА

Недорогой сенсорный выключатель с симистором MAC97

В «3-х амперном» собрате стоит более мощный симистор BT134 600E. Этот симистор хоть и рассчитан на максимальный ток 4A, но в корпусе SOT82 без радиатора вряд ли сможет управлять нагрузкой более 1А

Сенсорный выключатель с симистором BT134

Заказ в интернете

Почему то в большинстве китайских магазинов представлены более мощные модели только «3-WAY», которые не имеет смысла ставить на светодиодные светильники.

Но это не беда. Покупаем модель «1-WAY 1A». Я взял на АЛИ менее $4 за 5 шт

Про странный трек от продавца на данный товар я написал в своем обзоре покупки на миське

Недорогие сенсорные выключатели в упаковке

Модернизация

На платах таких выключателей предусмотрены отверстия установки как маломощных, так и мощных симисторов. Причем, судя по надписям на плате — вполне «взрослому» BT136 в корпусе TO-220

Недорогой сенсорный выключатель без симисторов

Симисторы BT137 600E

Замена симистора — минутное дело:

MAC97 vs BT137

И вот результат — имеем выключатель «1-WAY 5A» по китайской классификации

Сенсорный выключатель с BT137

Пришлось по другому загнуть электролитические конденсаторы, чтобы они не задевали корпус симистора, на котором, увы, сетевой напряжение

Сенсорный выключатель на BT137

Плата выключателя - вид ссзади

Подключаю. Все работает. Симистор на 20 Вт не греется. Если нужна большая мощность, можно посадить симистор на радиатор. 25см2 позволит управлять примерно 800Вт нагрузки. Правда корпус придется искать другой. А чтобы радиатор изолировать от силовой нагрузки нужно, при креплении к симистору использовать специальные изолирующие шайбы и прокладки для корпуса TO-220

Изоляторы для корпуса TO-220

Я их тоже покупал на EBAY

Результат

Использовал устройство в выключателе подсветки полочки/зеркала. Сенсор вывел на вертикальную металлическую штангу.

Использовал в настольной лампе. Сенсор соединил прямо с радиатором

Поставил на управление подсветкой раковины с сенсором на алюминиевом профиле подсветки.

Читайте так же:
Схема подключения выключателей с светодиодами

Во всех случаях был достигнут «ВАУ эффект». Некоторые гости подолгу баловались и говорили «О магия» не смотря на наличие сенсорных телефонов в кармане.

На кота сенсор не реагирует. Видимо шерсть мешает Носом кота нажимать не пробовал. Он итак был недоволен

Альтернативная прошивка

Так как все контакты в легкой доступности, процесс прошивки не составит труда.

Необходимо подключиться любым USB to TTL адаптером к модулю TYWE3S по следующей схеме:

3.3V к 3.3V TYWE3S
GND к GND TYWE3S
RX к TX TYWE3S
TX к RX TYWE3S

Так же подключаем GPIO0 к GND на время прошивки

Предварительно делаем бэкап родной прошивки! На всякий случай.

И можно заливать любую прошивку. Вот конфиг для ESPHome:

И добавляем в Home Assistant через Интеграции

Независимо от прошивки, при возобновлении электроэнергии выключатель держит линию выключенной. Если нужно чтобы был включен при загрузке, в ESPHome это легко делается добавлением restore_mode: ALWAYS_ON в light

Так же независимо от прошивки сохраняется функциональность привязки и управления RF пультом

Собираем умный дом: ТОП-10 гаджетов с AliExpress, которые сделают вашу жизнь проще

Что вы представляете, когда слышите выражение «умный дом»? Скорее всего, достаточно дорогую систему, которая позволяет управлять жилым помещением и вести быт, не прилагая усилий.

Действительно, когда-то подобное оснащение домов и квартир было недешевым, но сейчас, по мере развития технологий, умный дом становятся все более и более доступным. Предлагаем вам познакомиться с гаджетами, которые точно помогут облегчить и оптимизировать ваши будни! Все их можно заказать на AliExpress.

Робот-пылесос

Помощник номер один во многих домах. В зависимости от модели как просто пылесосит, так и моет полы. Включать его можно самостоятельно, с пульта или заранее выставить время работы с телефона через приложение.

То есть, пока вы, например, уходите на работу, робот убирает квартиру за вас. Если же вы сейчас работаете удаленно, уборку все равно можно запустить: работают хорошие роботы-пылесосы достаточно тихо.

Сенсорный выключатель света

Если не хочется постоянно вставать с дивана, чтобы включить или выключить свет, а также, чтобы не искать кнопку выключателя в потемках, вернувшись домой, приобретите эту сенсорную модель. Может управляться с телефона, с помощью движений, а также с помощью голосовых помощников, с которыми выключатель быстро синхронизируется.

Очиститель воздуха

Наше самочувствие сильно зависит от качества окружающего нас воздуха. Хотите быть уверены в том, что в вашем доме воздух чистый, и вы дышите именно им, а не пылью, залетающей с улицы и оседающей на мебели и шторах? Установите очиститель воздуха.

Им можно управлять дистанционно, а с помощью приложения узнавать о загрязнении, температуре и влажности воздуха. Кроме того, можно устанавливать график работы очистителя в зависимости от размеров комнаты.

Читайте так же:
Toshiba 40hl933rk уменьшить ток подсветки

Умный дверной замок

С таким прибором вам не придется стоять у двери, пытаясь попасть ключом в скважину. Замок открывается по ключу-карте, отпечатку пальца, а также с помощью кода. Кроме того, открывающийся замок может активировать другие умные гаджеты.

Например, он может дистанционно включить чайник, и пока вы дойдете до кухни, вода уже закипит. Также он может отключить охранные датчики, выставить свет, как вы любите, или даже задвинуть шторы, если они так же оснащены специальным устройством.

Универсальный пульт

Если вам надоело искать многочисленные пульты между диванными подушками, этот гаджет — то, что вам нужно. С его помощью можно управлять телевизорами, роботами-пылесосами и другой техникой через приложение на смартфоне. Пульт поддерживает более 6 000 брендов электроники.

Более того, с его помощью можно настраивать и включать удаленно даже технику, у которой нет модулей Wi‑Fi или Bluetooth.

Потолочная лампа

Такая лампа может быть как главным источником света в комнате, так и работать в качестве вечернего светильника. Также она может имитировать лунный свет, чтобы вам легче засыпалось. Корпус устройства закреплен так, что внутрь не попадут ни пыль, ни насекомые, поэтому вам не придется регулярно чистить его.

Кроме того, лампу можно синхронизировать со smart-браслетом, отслеживающим фазы сна, и по утрам она будет загораться именно тогда, когда вам пора просыпаться.

Беспроводная зарядка

Один из самых необходимых гаджетов, который точно будет использоваться каждый день. Может заряжать как телефоны, так и беспроводные наушники. И, что немаловажно, отлично смотрится в интерьере.

Кружка с подогревом

Маст-хэв для осенне-зимнего сезона, особенно, если вы работаете удаленно из дома. Подставка-подогреватель поддерживает температуру в кружке до 55 градусов. А, когда напиток выпит, вы можете использовать подставку в качестве беспроводного зарядного устройства с мощностью 10W.

Бесконтактный градусник

Еще один маст-хэв, который точно пригодится в сезон вирусов и простуд. Может измерить как температуру тела у взрослых и детей, так и температуру определенного предмета, например, бутылочки с молоком.

Тестер воды

Устройство, которое просто необходимо при переезде. Если вы недавно сменили жилье, проверьте, соответствует ли качество воды из-под крана установленным нормам. Данные можно занести в телефон.

Выбирая умные гаджеты для дома, вы можете собирать коллекцию у одного бренда, чтобы было удобнее управлять через единое приложение, или же экспериментировать с разными марками. Покупайте и создавайте дом своей мечты!

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector