Устройство датчика звука для включения света
Содержание:
- Сфера применения
- Принцип работы
- Хлопковые датчики
- Голосовое управление освещением
- На что обратить внимание при выборе датчика
- Устройство и принцип действия
- Назначение и сфера использования
- Преимущества и недостатки датчика звука для включения света
- Принцип работы звукового датчика движения
- Предназначение прибора
- Принцип работы
- Как работают акустические датчики управления освещением
- Как работает акустическое реле для включения света
- Критерии выбора
Сфера применения
Целесообразность монтажа акустического прибора давно оценили и в бытовом аспекте, и в производственных масштабах. Один из доводов в пользу датчиков звука – продление срока службы источников света, которые в отличие от простых ламп накаливания, не отличаются демократической стоимостью. Монтаж простого или самодельного прибора обходится дешевле, чем замена перегоревших лампочек, оплата электроэнергии по счетчику, цена ее перерасхода.
Использовать звуковые датчики можно:
- в дальних помещениях (комнатах, кладовых, складах, верандах закрытого типа), куда заходят не часто, особенно, в зимнее время;
- в функциональных помещениях лечебных зданий или производства, где выключатель не используется из-за загрязненного состояния рук, или соображений безопасности;
- в переходах (подворотнях, коридорах общественных зданий – офисов, бизнес-центров, государственных учреждений);
- в гаражах, операционных, других помещениях, где установка стандартного выключателя в принципе невозможна.
Включение света по хлопку в жилых комнатах, туалете, ванной и кухне, не очень востребовано. Гораздо чаще оно применяется в коридоре, где свет выключается после того, как человек разделся и вышел в другое место. Например, когда человек сидит на унитазе, он может находиться в спокойном состоянии, и тогда устройство, не улавливая шума от движения, автоматически погасит освещение.
Принцип работы
Акустический датчик включения света позволит бесконтактно включать и выключать свет в комнате Акустические датчики управления освещением по принципу работы делятся на два вида:
- Устройство реагирует на любой шум – это наиболее распространенный вид.
- Оборудование, которое реагирует на звуковые команды. Ассортимент подобных моделей невелик, как правило, дома устанавливают самодельные датчики.
Устройства, реагирующие на любой шум
Акустические датчики чаще всего устанавливают в коридорах или подъездах на лестничной клетке. Во время передвижения человек обязательно издает звуки, которые фиксирует датчик. Совместная работа с освещением основывается на следующих принципах:
Вариант №1 | Вариант №2 |
|
|
Функция задержки отключения может быть встроена производителем в датчик или же дополнено после покупки самостоятельно.
В первом случае система также может быть оснащена функцией задержки, но не отключения, а включения. Такой подход позволяет сократить количество ложных срабатываний ламп, например, при кратковременном шуме.
Оборудование, которое реагирует на команды
Хлопковый выключатель «CLAPS EXT» — удлинитель с несколькими розетками Речь идет о более громких звуках, например, отчетливый хлопок в ладоши. Рабочее реле такого устройства представляет собой обыкновенное реле шума, только порог его срабатывания ваше и делится оно на две и более команды.
Пример: если хлопнуть один раз в ладоши – свет зажегся, хлопнуть два раза – все осветительные приборы погасли. Его можно устанавливать в жилых помещениях, но в доме с маленькими детьми не всегда удобно хлопать или издавать любые другие громкие звуки.
Технически более сложное в реализации устройство может реагировать на звуковые команды. Например, как браузер реагирует на фразу «Окей, Google».
Хлопковые датчики
Так называемые хлопковые выключатели являются более «продвинутой» версией шумовых сенсоров. Основной их особенностью является то, что они срабатывают исключительно на звук хлопков, которые человек выполняет с помощью ладоней. Такие «продвинутые» устройства совершенно невосприимчивы к многочисленным посторонним шумам в помещении: к звукам музыки или работающих электроинструментов, а также человеческой речи. В этих устройствах применяют специальные полосовые фильтры, для того чтобы сенсор воспринимал только хлопки, количество которых во многих моделях можно даже запрограммировать. Так, например, вы можете установить несколько акустических датчиков в одной комнате, и они независимо друг от друга будут включать/выключать:
- Потолочную люстру. Для этого вы программируете устройство на три хлопка.
- Настольную лампу. Надо сделать четыре удара в ладоши.
- Интерьерную подсветку помещения. Сенсор срабатывает на пять хлопков.
Стоят такие акустические сенсоры значительно дороже (по сравнению с шумовыми аналогами). Например, популярную модель «Claps Max» от российского в настоящее время можно приобрести за 2500 рублей. Устройство позволяет управлять нагрузкой мощностью до 1100 Вт! Схема подключения такого приспособления довольно проста и не вызывает затруднений у пользователей, не обладающих определенными электротехническими знаниями.
Произвести предварительную настройку «Claps Max» на срабатывание от определенного количества хлопков (3,4,5 или 6) довольно просто: для этого достаточно снять верхнюю крышку пластикового корпуса и установить перемычку на металлические штырьки в соответствии с инструкцией по эксплуатации.
Голосовое управление освещением
Организовать управление осветительными приборами в собственной квартире с помощью голосовых команд – задача достаточно трудная. Да, к тому же она вам «в копеечку выльется». Одним из вариантов является приобретение голосового ассистента, например, Amazon Alexa (Echo Dot, Echo или Echo Plus), а также совместимых с ним устройств (специальных «умных» выключателей и лампочек) со встроенными модулями Wi-Fi.
Далее все просто:
- Устанавливаем на смартфон приложение для Amazon Alexa.
- Переводим приспособление в режим настройки и задаем необходимые голосовые команды для включения/выключения осветительных приборов.
К недостаткам подобного обустройства управления освещением относят то, что:
- Голосовой ассистент Alexa воспринимает только английскую речь.
- Стоимость, как самого устройства, так и совместимых с ним приспособлений довольно высока. Так, модуль Amazon Echo Dot стоит около 5000 рублей, а одна «умная» светодиодная лампа или выключатель (от китайского производителя FrankEver) – около 1500 рублей.
На заметку! Использовать голосового ассистента Alexa для управления только освещением экономически нецелесообразно. А вот если вы решили обустроить так называемую систему «умный дом», то применение подобной мультимедиа платформы будет вполне уместно.
Другим вариантом организации управления осветительными приборами могут стать голосовые датчики от израильской компании Vocca, обещающей пользователям более простое решение поставленной задачи. Устройство представляет собой переходник-адаптер, который устанавливают между стандартным патроном и самой лампочкой. Включение/выключение осуществляется простой командой «Go Vocca Light». Приспособление не требует подключения к сети Wi-Fi или каких-либо предварительных настроек. Изделия поступят в продажу в январе 2021 года. Ориентировочная стоимость – около 2000÷2500 рублей.
На что обратить внимание при выборе датчика
При выборе датчика движения стоит руководствоваться основными техническими характеристиками устройств.
Угол обзора
У потолочного датчика движения угол обзора до 360 градусов. Если установить его на стену, то половина его возможностей не будет задействована при эксплуатации, также могут появиться ложные срабатывания.
Настенный датчик имеет угол обзора от 120 до 180 градусов. Чаще всего используется для контроля небольшой площади, например придверной территории.
Рабочее расстояние
Зона контроля у рядовых датчиков движения от 6 до 50 метров. Чем меньше пространство, в котором будет установлено устройство, тем меньше должна быть дальность действия.
Мощность нагрузки
Питание датчиков движения происходит от сети 220 В. Некоторые беспроводные датчики потребляют до 12 В благодаря встроенным аккумуляторам или использованию щелочных батареек.
Дополнительные функции
- уровень освещенности. Датчик движения для автоматического включения света должен срабатывать только в темное время суток с целью экономии электроэнергии. Чтобы устройство не срабатывало днем, необходим датчик уровня освещенности.
- защита от животных. Высокочувствительные устройства будут срабатывать при малейшем движении, например домашних животных. Чтобы не происходило ложных срабатываний, нужна регулировка чувствительности прибора. Датчик можно настроить в зависимости от веса питомца (от 10 до 25 кг);
- задержка времени активности. Например, датчик включает свет в помещении при появлении человека, который некоторое время бездействует: читает книгу, принимает ванну и т. д. Будет неудобно, если свет вдруг потухнет. Поэтому и нужна функция задержки света.
Любой из этих параметров можно подключить отдельно или выбрать датчик движения со встроенной возможностью регулировки вышеперечисленных функций.
Место использования
Датчики движения используются не только для домашней безопасности или управления освещением и работой техники. Например, в промышленных областях они используются на сборочных линиях для отслеживания количества продуктов и отключения опасного оборудования, если человек подходит слишком близко.
Устройство и принцип действия
Датчик звука для автоматического включения света представляет собой микросхему, главные компоненты которой — аудиоприемник, усилитель, электрореле и контроллер. Работает устройство по следующему принципу:
- В помещении, где установлен звуковой детектор, раздается звук (шаги, голос, хлопок).
- Аудиоприемник фиксирует акустическую волну.
- Возникающий сигнал проходит через анализатор.
- Далее посылается команда на замыкание электрореле.
- Электрический ток начинает поступать на лампочку — свет зажигается.
- Одновременно с этим подключается таймер на размыкание цепи (в зависимости от заданных пользователем настроек — от нескольких секунд до десятков минут).
- Пока свет горит, звуковой датчик фактически находится в отключённом состоянии и никак не влияет на работу системы подсветки.
Современные детекторы рассматриваемого типа обладают достаточно большой чувствительностью. Поэтому чтобы исключить ложное срабатывание в конкретном месте применения, необходимо выполнить правильную настройку по данному параметру.
Для этой цели на корпусе прибора есть два регулятора. Один из них устанавливает порог воспринимаемого звука. Другой программирует время работы светильника после включения. Как правило, предела в 50 дБ (что соответствует хлопку в ладоши) вполне хватает внутри помещения.
Назначение и сфера использования
Датчики звука предназначены для автоматического включения осветительных приборов при приближении к ним человека. Приборы получили широкое распространение в тамбурах зданий, общественных туалетах, подъездах многоквартирных домов и других местах общественного пользования. Кроме того, датчики часто устанавливают в системы охранной сигнализации. Устройства способны работать со всеми типами осветительных приборов, включая люминисцентные и светодиодные лампы.
Помимо мест общего пользования, датчики устанавливают в помещениях жилых домов, в которых домочадцы бывают редко, например, в кладовые или другие подсобные помещения. Более того, датчик является оптимальным решением для освещения длинных и тёмных коридоров, что особенно актуально в домах с маленькими детьми. Часто бывает так, что ребёнок просто опасается выходить в тёмное пространство, а до выключателя ещё не дорос. Устройства очень востребованы в домах, где есть люди с ограниченными возможностями, которые передвигаются по дому в инвалидных креслах, а также на складах и базах, где не всегда есть возможность включить освещение с помощью рук. Датчики позволяют осуществлять загрузку и выгрузку товара, не выпуская тяжёлых коробок для того, чтобы включить свет.
Датчики часто устанавливают и в проходных коридорах, где они мгновенно включат свет при появлении человека, и незамедлительно выключат его, как только тот покинет коридор
Ещё одной важной сферой использования датчиков звука являются медицинские учреждения, где отсутствие выключателя продиктовано требованиями гигиены. Используют устройства и в помещениях, в которых установка стандартного выключателя по техническим причинам невозможна
В более широких масштабах датчики используются в речных и морских портах, где после срабатывания тревожной сирены они мгновенно включают дополнительные прожекторы, освещающие акваторию.
Преимущества и недостатки датчика звука для включения света
В качестве шумовой нагрузки может выступать открытие двери, человеческие шаги, голоса разной громкости, покашливание или хлопок в ладоши
Как и любой другой электрический прибор, акустические датчики включения освещения обладают своими преимуществами и недостатками. К достоинствам оборудования следует отнести:
- Ощутимое сокращение расходов на электроэнергию и приобретение новых ламп, поскольку уже научно подтверждено, что потенциал осветительных элементов значительно увеличивается.
- Нельзя сказать, что стоимость сильно маленькая, но оснастить дом подобными технологиями под силу семьям из любой категории населения.
- Большой радиус действия, который позволяет заранее распознать звуки и своевременно включить осветительные приборы.
Помимо этого отключение света происходит не сразу после ухода человека, а спустя 20-30 секунд. Это весомый плюс, так как у человек не окажется неожиданно в кромешной темноте.
Из недостатков следует отметить невозможность установки в шумных помещениях, а также большое количество ложных срабатываний у бюджетных моделей акустических датчиков включения света.
Принцип работы звукового датчика движения
Основу звукового датчика движения составляет инфракрасный сенсор, который фиксирует наличие теплокровных объектов и других источников инфракрасного излучения в зоне контроля. Другим элементом является пьезоэлектрическая сирена, которая включается при поступлении сигнала «тревога».
Элементы звукового датчика движения — пироэлектрический приемник и фасеточная линза Френеля
В случае автономного использования для постановки датчика на охрану и снятия с нее используется дистанционный пульт управления в виде брелка.
Главными элементами ИК сенсора являются пироэлектрический приемник и фасеточная линза Френеля. Эта линза сконструирована таким образом, что она концентрирует инфракрасное излучение с определенного участка пространства на пироприемник.
Каждый сегмент линзы собирает излучение с определенного участка. Датчики движения имеют два или четыре пироприемника.
Излучение с соседних участков поступает на разные сенсоры. На их выходе находится сравнивающая схема, которая при рассогласовании (поступлении разных уровней сигналов с соседних областей контроля) выдает управляющее воздействие на сирену или панель управления охранной сигнализации.
Для повышения помехоустойчивости стали применять микропроцессоры для анализа информации поступающей с ИК сенсоров.
Схема работы звукового датчика движения
Они обеспечивают цифровую обработку сигнала с использованием сложных алгоритмов, что по заявлениям производителей позволяет надежно определять нарушение контролируемой зоны.
Конструкция звукового датчика
Звуковой датчик движения расположен в пластмассовом корпусе размером примерно с сигаретную пачку.
Сквозь сегментированную линзу Френеля осуществляется сбор инфракрасного излучения, которое поступает на полупроводниковый пироэлектрический элемент.
Его чувствительность составляет десятые доли градуса. Линзы Френеля представляют собой набор маленьких призматических линз отштампованных на одной пластине.
Ординарный ИК датчик реагирует на присутствие человека на расстоянии 10-15 м. Они бывают потолочные с круговым контролем, настенные с зоной покрытия 110-120 градусов.
В зависимости от строения линзы датчики исполняют роль шторы или лучевого барьера.
Внутри корпуса располагается также и пьезоэлектрическая сирена, которая включается при подаче сигнала «тревога».
Некоторые модели выполняются по беспроводной схеме. В таком варианте они имеют автономное питание в виде аккумулятора или литиевых батарей.
Пульт управления в виде брелка для звукового датчика движения
Датчик движения со звуковым сигналом может иметь модуль GPS, что позволяет использовать его как автономную миниатюрную сигнализацию.
Пульты управления выполняются в виде брелоков, которые передачу управляющих команд производят по радиоканалу, радиус действия до 50м.
Особенности монтажа и использования
Звуковые датчики движения предпочтительнее применять потолочного типа. Они обеспечивают круговое обнаружение нарушителя, и имеют определенный запас времени на подачу звукового сигнала, пока не будут уничтожены.
При монтаже необходимо предусмотреть, чтобы сектора контроля не перекрывались посторонними предметами и на линзу не попадали источники инфракрасного излучения типа ламп накаливания или солнца.
Правильное расположение звуковых датчиков в помещении
При выборе датчика движения необходимо выбирать прибор, у которого самый мощный источник звукового сигнала. Это связано с тем, что в силу малых габаритов датчика в нем может поместиться только пьезоэлектрическая сирена, а у них сила звукового давления резко падает с увеличением расстояния от источника звука.
При использовании звукового датчика в автономном режиме предлагается применять устройства с модулем GPS. В этом случае прибор может использоваться, как звуковая сигнализация с датчиком движения.
Кроме предупредительно-отпугивающей он выполняет еще и информационную функцию, отправляя по мобильной связи сообщение хозяину о нарушении охраняемой зоны.
Заключение
Звуковые датчики обычно применяются на дачах, где предупреждают соседей и охрану дачного кооператива о несанкционированном проникновении на чужую территорию.
Как звуковой информатор с датчиком движения, они используются в небольших магазинах, аптеках и других предприятиях сервисного обслуживания.
Возможность записи речевого сообщения позволяет приветствовать посетителей. В таком варианте исполнения вместо сирены устанавливается динамик мощностью около 1 Вт.
Предназначение прибора
Обычно датчики, которые предназначены для включения света, используются в разных помещениях:
- в комнатах, куда редко заходят;
- они востребованы на складах или других помещениях, где не всегда имеется возможность включать свет с помощью рук;
- в частных домах;
- часто устанавливаются в помещениях, предназначенных для перехода. Например, сегодня подобные технические новинки можно встретить в коридорах офисных зданий и государственных учреждений;
- рациональна их установка в гаражах, на дачных участках, а также в тех помещениях, где отсутствует возможность монтажа стандартного выключателя. Обычно это стерильные помещения или комнаты с повышенными требованиями к гигиене.
Установленный датчик
Кроме этого, в зависимости от вида прибора его можно использовать в самых различных ситуациях, когда востребованы его функции. Например, благодаря установке некоторых видов изделий после выключения электричества свет будет еще некоторое время гореть, что очень удобно и позволяет человеку без проблем покинуть комнату.
Применение в доме подобной продукции позволяет более рационально использовать электроэнергию, экономя и не тратя ее понапрасну. Подключение датчика позволит вам в разы увеличить ресурсы работы используемых источников света.
Конечно, не всегда существует потребность в установке звукового регистратора включения/выключения света в частном или многоквартирном доме. Но если вы хотите сделать свой дом более технологичным или просто удивить друзей, то лучшего способа, чем купить датчик для света, нет.
Принцип работы
Звуковой датчик, необходимый для включения света относится к группе акустических механизмов. В основе принципа его работы лежит обнаружение устройством акустической волны. Такая волна распространяется по прибору, проникая вовнутрь. При этом он регистрирует любые отклонения от стандартных параметров, которые возникают в результате распространения звуковой волны. В качестве реперных точек используется скорость волны и ее амплитуда. Скорость волны, в свою очередь, регистрируется через показатель частоты и фазности.
Любой прибор, созданный для включения освещения в помещении с помощью звукового сигнала, должен устанавливаться в разрыве линии питания осветительного прибора.
Схема установки датчика
Сама же работа прибора идет по следующему алгоритму:
- прибор находится в режиме «акустический контроль». В данном режиме датчик способен уваливать звуковой сигнал;
- при наличии громкого акустического сигнала прибор его улавливает вследствие резкого изменения звукового фона;
Обратите внимание! В качестве звукового сигнала датчик может расценивать хлопок дверью, шаги человека, открытие двери, голос и т.д. при улавливании звуковой волны, прибор включает свет на 50 секунд
Это время он не реагирует на изменения звукового фона в помещении
при улавливании звуковой волны, прибор включает свет на 50 секунд. Это время он не реагирует на изменения звукового фона в помещении.
По такому алгоритму прибор работает до следующего изменения звукового фона в помещении. Если он не зарегистрировал акустические волны, то свет будет автоматически отключен.
При регистрации шума работа прибора будет продлена еще на 50 секунд. Этот алгоритм будет повторяться на всем протяжении эксплуатации прибора.
Также следует указать, что звуковой датчик в своей работе использует пьезоэлектрические материалы. В физике под пьезоэлектричеством понимают определенный вид электрического заряда, который формируется благодаря наличию механического напряжения. Пьезоэлектрические материалы при использовании электрического поля определенного заряда вызывают механическое напряжение. Таким образом, пьезоэлектрические звуковые сенсоры способствуют развитию механических волн с помощью электрического поля. На основе этих явлений и происходит работа акустических датчиков.
Акустический датчик
Приемником звукового сигнала здесь выступает микрофон. Он служит преобразователем акустических колебаний в имеющемся переменном электрическом напряжении.
Такие микрофоны бывают следующих типов:
- низкоомные – представляет собой катушку индуктивности, оснащенной подвижными магнитами. Они выступают в роли переменных резисторов;
- высокоомные – является эквивалентом переменного конденсатора.
Кроме этого микрофоны могут быть:
- электретными двухвыводными;
- электретными трехвыводными.
Но такие микрофоны имеют несколько некачественную передачу сигнала. Для улучшения их работы необходим специальный усилитель, который будет предварительно усиливать акустическую волну.
При всем том, что электретные микрофоны схожи с пьезодатчиками, они отличаются от них линейной передачей, а также значительно широкой частотой. Это позволяет прибору проводить обработку полученного сигнала без его искажения.
Как показывает практика, такой принцип работы очень надежный, что гарантирует длительную эксплуатацию прибора. Поэтому наслаждаться этим технологическим устройством вы будете довольно долго.
С датчиком, ориентированным на прием звукового сигнала, вы оптимизируете процесс включения света у себя в доме или в отдельной комнате. Установка прибора позволит вам больше экономить, и вы уже не будете с прежним страхом заглядывать в квитанции по электроэнергии.
Как работают акустические датчики управления освещением
Основная цель акустического реле — экономия электроэнергии
Держать включенным освещение нужно только в том случае, если в помещении или на площадке, где оно смонтировано, присутствуют люди. Исключение составляют только дежурные светильники, предназначенные для того, чтобы можно было заметить несанкционированное проникновение на территорию.
Дома оно не применяется. Для того чтобы зафиксировать появление людей, и чтобы лампы работали только в их присутствии, и предназначены датчики акустические для освещения.
Условно датчики можно разделить на два типа:
- срабатывающие на любой шум, это подавляющие большинство акустических реле промышленного изготовления;
- реагирующие на звуковые команды, таких реле меньше и чаще они самодельные.
Рассмотрим каждый тип по отдельности.
Реагирующие на шум
Чаще всего для освещения акустический датчик монтируют на лестничных площадках и коридорах. В доме их устанавливать бесполезно, кроме комбинации с реле задержки отключения в санузлах и ванных (этот вариант мы рассмотрим тоже).
Если человек передвигается, то он обязательно издает звуки, пусть даже и негромкие, конечно, если нет задачи пройти бесшумно. Это стук открывающейся или закрывающейся двери, шум шагов разговоры (и даже сработавшего замка). Их и фиксирует датчик.
Совместная работа с освещением его основана на следующем принципе. Например, датчик шумовой для освещения смонтирован на лестничной площадке (о том, где их лучше устанавливать, а где нежелательно расскажем ниже), возможны два варианта.
Первый вариант
- Человек вошел в двери.
- Акустический датчик услышал шум и дал приказ на включение освещения.
- Пока мы идем (если только стараемся не скрывать свои шаги как ниндзя), он слышит шум и оставляете свет включенным.
- Последний звук — закрытая дверь, освещение отключено.
Второй вариант
- Реле слышит звук (шаги, замок, скрип двери, разговор), подается команда на реле задержки времени и одновременно включается освещение.
- После того как прошло заложенное в реле задержки время (одно должно быть достаточным для того, чтобы пройти коридор или лестничную площадку) освещение выключается.
Функция задержки может быть встроена как в само акустическое реле (большинство моделей), так и выполнятся с помощью дополнительных узлов.
Надо отметить, что и в первый вариант работы реле может включаться реле задержки, но только не выключения, а включения. Это делается для того чтобы защититься от ложных срабатываний. То есть освещение не включается от кратковременного шума (например, удара грома на улице или сигнала автомашины), необходимо чтобы звук продолжался в течение некоторого времени.
Реле, реагирующее на шум, имеет как достоинства, так и недостатки.
Достоинства
- Реле, как правило, несложное, а значит цена на него небольшая.
- В отличие от датчиков движения оно не срабатывает при передвижении домашних животных и грызунов и на электромагнитные наводки.
Минусы
Чтобы избежать включения в светлое время суток освещение его нужно включать либо вручную, либо с помощью таймера. Возможен вариант установки датчика освещенности на улице.
- Акустическое реле нельзя установить в жилых комнатах, так как освещение будет выключаться, например, после того, как вы устроитесь с книгой на диване и не будете издавать никаких звуков.
- Реле плохо работает, точнее, постоянно включается, если большой уровень фонового шума. Например, нельзя его установить в подъезде, который выходит на шумную улицу.
Реле, реагирующее на команды
В простейшем случае это может быть звук гораздо громче, чем те, которые могут быть слышны при обычном присутствии людей в комнате. Например, хлопок в ладоши.
Автор этой статьи собирал подобную конструкцию в детстве, посещая дом пионеров. Такое реле фактически представляет собой обычное реле шума, только порог его срабатывания выше и оно различает минимум две команды.
Например, хлопнули один раз, свет зажегся, два раза погас. Его вполне можно устанавливать в жилых помещениях, правда, все-таки наверно удобнее пользоваться обычным выключателем, чем постоянно хлопать.
В более сложном варианте можно собрать устройство, которое будет различать голосовые команды. То есть реле будет различать речь, так как браузер различает «О’ Кей Гугл». Правда, промышленных вариантов этого реле пока нет в продаже.
Как работает акустическое реле для включения света
Алгоритм работы:
- Звук улавливает микрофон.
- Сигнал приходит на контроллер платы, распознающий его.
- Память содержит эталонные цифровые оболочки разных шумов, происходит сравнивание поступившего сигнала с ними.
- Из контроллера на реле поступает одна из команд соответствующих пришедшему на нее варианту звука.
- Реле смыкается, лампочка включается, одновременно активируется таймер задержки.
Особенности работы, опции
Описываемые изделия относятся к акустическим устройствам, в основе которых обнаружение, распознавание чувствительными элементами (микрофоном с мембраной и прочим) звуковых волн разного диапазона. Такой сигнал поступает на контроллер, в памяти которого внесены эталоны, алгоритм действий (вкл./выкл., понижение/повышение интенсивности света и так далее). А далее, последний элемент сравнивает поступивший сигнал с записанным, выбирает команду, посылает ее на исполнительные узлы — реле, таймер.
Принцип работы электронных элементов: фиксация и узнавание диапазонов отклонений от звуковых волн, отличающихся от параметров тишины. Контрольными факторами выступает скорость сигнала (улавливается путем определения частоты и фазности) и его амплитуда.
Когда акустические датчики только появились на рынке, то было много некачественных приборов с низкой чувствительностью, ложными срабатываниями. Но на современном рынке описанных недостатков нет даже у самых простых изделий из-за развития и массового распространения технологий, что дает возможность удешевить производство, сохраняя качество.
Инициирующие звуки для простых шумовых датчиков любые, так как значение имеет лишь их громкость: открытие дверей, голоса, шаги, покашливание, хлопок. Поэтому они больше подвержены ложным активациям от фоновых шумов. Более продвинутые модели могут различать речь, отдельные команды и реагировать на них по-разному, имеют возможность расширенного программирования. Интересное обстоятельство: не только самодельные модели акустических реле программируются через Arduino, подобными программными модулями, часто на заводах при сборке используют аналогичные инструменты.
Критерии выбора
Специалистами было разработано несколько правил и рекомендаций, прислушиваясь к которым можно подобрать подходящий датчик звука для включения осветительных приборов в конкретных случаях:
Если монтаж оборудования будет проходить на улице, устройство должно быть оснащено степенью защиты IP не менее 55, а предпочтительнее 65. Если датчик будет находиться под навесом и влага на него попадать не будет, можно ограничиться классом защиты 44. Если устройство предназначено для помещений, где отсутствует повышенная влажность и запыленность, степень защиты может быть еще меньше.
Учет мощности осветительных приборов
При установке датчика звука важно также правильно подобрать мощность ламп. Сделать это нетрудно, достаточно узнать мощность основного осветительного прибора в комнате и подобрать датчик, мощность у которого с небольшим запасом.
Радиус действия тоже имеет большое значение, поскольку этот фактор позволяет учесть максимальный интервал, на который он будет реагировать
Как правило, этот показатель колеблется в пределах 6-50 метров. Для небольших помещений нужно выбирать датчики с минимальными показателями.
Оснащение фотореле. Большинство современных моделей ими дополнительно оснащаются, поскольку этот узел позволяет еще больше сократить расходы на электроэнергию.