Jak podłączyć przekaźnik HLS8L-DC5V-S-C ?

Dokładnie ten model, to mały, zgrabny przekaźnika do sterowanie prądem 
zmiennym do 250V i max 10A lub stałym max 30V i 10A. A co najważniejsze do jego sterowania wystarczy tylko napięcie 5V, można zatem robić to np. bezpośrednio przez mikrokontroler.

Ma wymiary 15x15x19 mm i pięć pinów, czy też nóżek.

Schemat podłączenia tego przekaźnika może być również pomocny podczas podłączania innych - szczególnie gdy ktoś jeszcze nie do końca wie co znaczy NO/NC :)

Do czego służy przekaźnik?

Krótko, jak to działa. Przekaźnik elektromagnetyczny służy do zwierania i rozwierania obwodu, przy pomocy napięcia. Upraszczając: działa jak przełącznik, który w zależności od pozycji zamyka obwód i przepuszcza prąd lub otwiera...

Z przekaźnikiem jest taka różnica, że włączanie/wyłączanie nie odbywa się manualnie, a za pomocą innego napięcia - w przypadku opisywanego przekaźnika - 5V prądu stałego.

Czyli, chcąc np. włączyć w pokoju żarówkę używając przekaźnika, zrobimy to podając na przekaźnik napięcie 5V...

Oczywiście przekaźników jest nieco więcej rodzajów i różnią się działaniem...

Jak podłączyć przekaźnik?

Mój model:  HLS8L-DC5V-S-C, ma bardzo jasno opisane swoje piny. Jest ich pięć, tak jak widać na zdjęciu.

Pin oznaczony jako COMMON - wejście, to ten, do którego doprowadzamy napięcie, którym chcemy sterować - np. 230V. Potem to napięcie będzie przekazywane na jedną z nóżek NO lub NC

NC - Normally Close

Jest to pin, który (jak sama nazwa wskazuje) jest normalnie zwarty. W praktyce oznacza, to, że jeśli nie ma napięcia 5V sterującego, to nóżka ta jest połączona z pinem wejściowym Common (COM na zdjęciu).

NO - Normally Open

Z kolei ten pin, w stanie normalnym NIE JEST ZWARTY z pinem wspólnym. Dopiero po doprowadzeniu napięcia 5V do przekaźnika - pin NO zostaje zwarty z pinem COM.
Jednocześnie pin NC zostaje rozwarty z pinem COM.


Pod pozostałe dwa piny podłączamy napięcie 5V i masę. Praktycznie nie ma znaczenia, gdzie będzie GND a gdzie napięcie...

Sterowanie żarówką

Żarówka, jako najprostszy odbiornik :) Przewód neutralny napięcia 230V podłączamy bezpośrednio do żarówki, przewód z fazą podpinamy do przekaźnika pod pin COM. Następnie od pinu NO podpinamy przewód drugi bezpośrednio do żarówki.

Żarówka w stanie przekaźnika: normalnym, nie będzie świecić. Dopiero po doprowadzeniu do przekaźnika napięcia sterującego: czyli podpinamy 5V i masę  - wtedy przekaźnik zewrze pin COM i NO a do żarówki popłynie prąd :)

Funkcje automatyki domowej

Co tak naprawdę oprócz zapalania nam światła na tarasie może jeszcze robić automatycznie nasz dom? Ugotować obiad, posprzątać, wyprasować, umyć auto... czemu nie?

Dla tych, dla których automatyka domowa (inteligentny dom) jest jeszcze nieznanym - wymienię kilka podstawowych funkcji, czy też elementów jakie dom może wykonywać sam na podstawie różnych bodźców. Krótko, bez fantazji i wymyślnych scenariuszy :)

Sterowanie oświetleniem

Można chyba powiedzieć, że to najpopularniejsza funkcja i jednocześnie jedna z najbardziej użytecznych. Technicznie wygląda to tak, że na podstawie czujników ruchu rozmieszczonych po domu, system załącza odpowiednie oświetlenie. Oświetlenie może być również załączane w inny sposób i na podstawie większej ilości zmiennych niż tylko ruch.

Zatem oprócz ruchu system może wziąć pod uwagę stan naświetlenia pomieszczenia - bo bez sensu włączać światło skoro jest widno :)

To światło równie dobrze możemy włączyć poprzez komputer czy też telefon, pilot od TV, a nawet przez Internet będąc gdzieś na drugim końcu świata.

Symulacja obecności

Czyli automatyczne włączanie świateł w różnych częściach domu - co ma symulować obecność domowników. Jaka jest skuteczność ochrony przed włamywaczami, dzięki zastosowaniu takiego systemu ? - nie wiem... Tym bardziej jeśli zasłonimy wszystkie rolety :)

Sceny świetlne

Mając trochę więcej źródeł światła w pomieszczeniu niż tylko jedna żarówka, możemy zdefiniować pewne sceny....

Załóżmy, że w salonie mamy główne oświetlenie - silne halogeny, do tego oświetlenie LED na podwieszanym suficie i za telewizorem oraz osobno jeden halogen skierowany bezpośrednio na ławę przy kanapie

Powiedzmy, że chcemy oglądać telewizję... Czy potrzebujemy zużywać 200W na oświetlenie pokoju? Nie koniecznie - może wystarczą LEDy na suficie albo za telewizorem... Zatem do oglądania TV ustalasz sobie scenę, gdzie świeci tylko sufit i LEDy za telewizorem...

Kiedy przyjmujesz gości, potrzebujesz pewnie więcej światła - Co zatem włączysz? Jak nazwiesz tę scenę?

A może chcesz poczytać w salonie a LEDy z za telewizora dają trochę za mało światła? Wtedy włączamy tylko halogen skierowany na ławę...

A co na romantyczną kolację? Może podświetlimy sufit na czerwono?

No właśnie... i abyś nie musiał klikać dziesięciu przełączników dla każdej z żarówek aby ustawić odpowiedni klimat - możesz odgórnie ustalić jakie światełka mają świecić w danej chwili...

Co jeszcze można zrobić z oświetleniem?
To co krótko opisałem to tylko promil możliwości - w końcu miało być bez fantazji...

Sterowanie ogrzewaniem

Bardzo ciekawe rozwiązanie i jedno z niewielu, które ma wpływ na zwiększenie oszczędności w domu. Krótko: system automatyki domowej będzie działał jak termostat, tylko sterowanie temperaturą będzie nieco bardziej zaawansowane...

Tzn. w poszczególnych pomieszczeniach, o odpowiednim czasie ogrzewanie może się samo włączać/wyłączać. Również ogrzewanie może się włączać, kiedy zaobserwuje ruch w danym pomieszczeniu, albo też wyłączać, kiedy np. otworzymy okno a temperatura na zewnątrz jest 'niska'.

W każdym bądź razie nie musimy ręcznie ustawiać grzejników - jeśli ktoś to robił to może sobie spróbować wyobrazić wygodę jaka go czeka dzięki automatyce...

Gdzie tu oszczędność?
Nieogrzewane lub mniej ogrzewane pomieszczenia zmniejszają zapotrzebowanie pieca na paliwo.... W końcu po co utrzymywać w całym domu temperaturę 24 st. C skoro i tak jesteśmy w pracy... przecież wystarczy jeśli system przez cały dzień będzie utrzymywał np. 19 st. C, a na godzinę przed naszym przyjazdem zwiększy do tych 24...

Tak... Już zmniejszenie temperatury o jeden stopień powoduje też zmniejszenie zużycia paliwa...

Sterowanie wentylacją i klimatyzacją

Funkcja stara jak świat... już w kilkudziesięcioletnich domach po zapaleniu światła w łazience włącza się wentylator :)

No tak... tylko czy taką funkcjonalność można nazwać już automatyką? bo inteligencją na pewno nie!

Po pierwsze w domach automatycznych, czy też energooszczędnych stosuje sie rekuperatory - wtedy całych mechanizm wentylacji wygląda nieco inaczej...

Co to jest rekuperator?
Krótko mówiąc to urządzenie, które usuwa z domu zużyte powietrze i wymienia je na to z zewnątrz... Z tym, że podczas usuwania powietrza zabiera od niego ciepło, które potem oddaje świeżemu (zazwyczaj chłodniejszemu) powietrzu z zewnątrz...

Generalnie, dzięki wentylacji z rekuperatorem są mniejsze straty ciepła :)

Nie twierdzę jednak, że posiadanie rekuperatora jest standardem, czy też koniecznością. Równie dobrze w sposób automatyczny i 'przemyślany' można sterować 'zwykłymi' wentylatorami.

No właśnie... jak może odbywać się to sterowanie? Np. na podstawie wilgotności w danym pomieszczeniu, w dodatku gdy nie wykrywa ruchu - by nie zakłucać pobytu hałasem:) Bez sensu byłoby też uruchamianie wentylacji, gdy okno jest otwarte... Albo prostsze rozwiązanie - uruchamianie wentylacji na X minut, ale dopiero gdy użytkownik opuści pomieszczenie. Generalnie rozwiązań jest nieskończenie wiele (teoretycznie).

Czy to aż tak przydatne? Jeśli nie miałeś nigdy wilgoci w domu, to trudno będzie Cię przekonać...

A sterowanie klimatyzacją?
Kiedy tylko zechcesz... no i obyś nie musiał robić tego ręcznie. Najprościej po przekroczeniu jakieś temperatury no i po wykryciu obecności

System alarmowy

Może nie powinienem podciągać tego pod automatykę, bo przecież system ten tak naprawdę nic nie robi...

Myśląc jednak o niskobudżetowym, żeby nie powiedzieć ZRÓB TO SAM, systemie automatyki domowej, myślę, że bardzo praktycznym rozwiązaniem jest integracja systemu alarmowego z resztą systemu zarządzania domem.

Dlaczego? Załóżmy prostą wersję systemu alarmowego w domu, bez specjalnych udziwnień.

Czujniki ruchu
W każdym pomieszczeniu i na zewnątrz, mając umieszczone czujniki ruchu jesteśmy w stanie stwierdzić obecność ludzi (choć nie tylko).

Kontaktrony
Czyli w praktyce - czujniki zamknięcia okien i drzwi (albo też lodówki :)). Dzięki nim wiemy, a w zasadzie system alarmowy wie, czy jakieś drzwi/okna są otwarte. I tak np. otwarcie okna powoduje włączenie się alarmu - tzn. uruchomienie syreny itd...

Inne czujniki
Np. wszelakich gazów, zalania, zbicia szyby, itd...

Wszystkie te czujniki możemy również wykorzystać do automatyki domowej, a np. czujniki ruchu i kontaktrony są wręcz niezbędne... Włączanie światła w pomieszczeniu będzie się odbywać na podstawie czujnika ruchu, z którego korzysta system alarmowy....

Tak samo decyzja o włączeniu wentylacji w pomieszczeniu może zostać podjęta na podstawie informacji o stanie okna (otwarte/zamknięte).

Co więcej, nieco droższe systemy alarmowe pozwalają na pełną integrację z automatyką - takie systemu nie tylko przyjmują dane z czujników, ale również, po odpowiednim zaprogramowaniu, wysyłają sygnał na wyjście...

Monitoring

Sam jeszcze w pełni nie jestem przekonany do jakiegoś zaawansowanego systemu nagrywania domu i otoczenia... Ale myślę, że warto o tym pomyśleć już na etapie projektowania, chociażby dlatego by potem nie żałować, że się żałowało na kilku (kilkunastu) przewodach więcej...

Może chociaż jedna kamerka skierowana na wjazd? No i druga bezpośrednio przed bramą wjazdową? Ewentualnie jeszcze jedna w salonie gdybym kiedyś chciał podglądać co robi z dzieckiem opiekunka...

Bramy wjazdowe, garażowe

Czymże byłaby automatyka domowa bez zdalnego otwierania bramy.... Bardzo użyteczna funkcja, tylko zastanów się dobrze, na ile sposobów chcesz otwierać bramę :)

Automatyka ogrodu

Również często wymieniana funkcja przy automatyce domowej... Coż... nie każdy zużywa hektolitry wody na podlewanie trawnika, ale jeśli ktoś i tak to robi, to przecież system może go wyręczyć.

System sprawdzi wilgotność gleby, prognozę pogody (by nie podlewać, gdy zapowiadają opady) no i czy nikogo nie ma na linii ognia (albo wody) - by go nie zmoczyć

To wszystko?

Oczywiście, że nie. To co wymieniłem, to podstawowe i najbardziej popularne funkcje... Co zastosujesz w swoim systemie zależy od Twoich potrzeb, wyobraźni i zasobów...


źródło zdjęcia: własne

Inteligentny dom, czy automatyka domowa?

Coraz częściej słyszy się o inteligentnym domu, inteligentnych instalacjach... Ale co to tak naprawdę jest? Czym jest inteligentny dom? Dlaczego ktoś nazywa dom inteligentnym?

Po wpisaniu hasła "inteligentny dom" w wyszukiwarkę znajdziemy głównie dobrze wypozycjonowane firmy zajmujące się tzw "inteligentnymi domami", czy też zakładaniem tych "inteligentnych instalacji".

A z czym Tobie kojarzy się inteligentny dom?

Czy jeśli wychodząc na taras zapala Ci się światło, na podstawie czujnika ruchu, to Twój dom jest inteligentny?

Czy Twój dom jest inteligentny, bo włącza wentylator w łazience, kiedy Ty zapalisz światło?

A może masz inteligentny garaż, bo brama otwiera Ci się na pilota?


Tak... To całkiem przydatne i praktyczne funkcje... Ale czy to już inteligencja?

Co mówi wikipedia? 

 

[...] określenie wysoko zaawansowanego technicznie budynku. Inteligentny budynek posiada system czujników i detektorów oraz jeden, zintegrowany system zarządzania wszystkimi znajdującymi się w budynku instalacjami. Dzięki informacjom pochodzącym z różnych elementów systemu, budynek może reagować na zmiany środowiska wewnątrz i na zewnątrz, co prowadzi do maksymalizacji funkcjonalności, komfortu i bezpieczeństwa, minimalizacji kosztów eksploatacji i modernizacji oraz ograniczenia emisji szkodliwych zanieczyszczeń. System inteligentnego budynku nie powinien wpływać negatywnie na ludzi znajdujących się w jego środowisku.[...]

Tak naprawdę nie ma tutaj jeszcze mowy o inteligencji... 

Jeśli zatem po wykryciu ruchu system włączy światło i ustali odpowiednią jasność w zależności od stanu naświetlenia, to taką akcję można nazwać inteligentną?

A może włączenie wentylacji w łazience, dopiero po wyjściu osobnika i zamknięciu drzwi jest inteligentne?

A może lepiej sprawdzać wilgotność powietrza w łazience i na podstawie tych danych włączać wentylację? Ale czy to jest już inteligencja?

Na samym końcu ciocia wikipedia pisze o 'złożonym systemie personalizacji'


Dodatkowo inteligentny budynek, aby zasłużyć w pełni na to określenie, powinien dostosowywać się do każdego spośród jego użytkowników z osobna. Ta swoista personalizacja jest realizowana za pomocą podsystemu adaptatywnego uczenia się lub bezpośredniego zaprogramowania systemu przez jego operatora uwzględniając potrzeby i oczekiwania konkretnego użytkownika.

Przykładowo, gdy system stwierdzi (m.in. za pomocą czujnika ruchu), iż użytkownik przebywający w danym pomieszczeniu śpi, wygasza w tym pomieszczeniu światło. Inaczej może być dla użytkownika X, który woli spać przy zapalonym świetle, więc system pozostawia w tym pomieszczeniu światło zapalone lub lekko przyciemnione.

To już brzmi inteligentnie :) Może nawet lekko jakby z kosmosu wzięte :)

Jeśli mój dom pozna mnie i włączy światło takie jakie akurat zwykle lubię o tej porze i wyłączy je kiedy zasnę... to chyba można się odważyć i nazwać go inteligentny...

Granica między automatyką a inteligentnym domem

O ile w ogóle można mówić o granicy, jest ona trudna do ustalenia... Każda żarówka w naszym domu może być uruchamiana za pomocą czujnika ruchu... tylko co z tego... ?

Może jednak lepiej rozdzielić te dwie kwestie i automatyką nazywać czujniki i urządzenia a inteligencją system który będzie tym wszystkim zarządzał w 'odpowiedni' sposób?

Marketingowe określenie

'Inteligentny dom' to całkiem przyjazne i dobrze (mądrze) brzmiące określenie marketingowe. Pewnie sam niejednokrotnie użyję tego określenia przechodząc obok właśnie zapalającej się żarówki :)

Ale czy sprzedaż na allegro czujnika ruchu pod hasłem "niech Twój dom stanie się inteligentny" to nie jest lekkie nadużycie?

Człowiek - inteligentna istota

Kiedy człowiek dotknie gorącego to zabiera szybko rękę (bodziec - reakcja), czyli automatyka :) Człowiek nie byłby człowiekiem gdyby za każdym razem próbował dotykać gorącego, parzył się i uciekał...

Jeśli dziecko raz się poparzy, to potem będzie miało to w pamięci i się zastanowi zanim znów to dotknie - można mówić o inteligencji. Człowiek się uczy, zbiera informacje i wykorzystuje je w przyszłości...

Wyobraź sobie...

Wyobraź sobie sytuację, że twój automatyczny (a może inteligentny?) dom jest zaprogramowany następująco.

Wracasz zimowym wieczorem z pracy, chwilę przed domem otwierasz pilotem bramę wjazdową. Jednocześnie na zewnątrz włącza się oświetlenie, otwiera brama garażowa i włącza światło w garażu. Dla oszczędności możemy też wyłączyć ogrzewanie w garażu.

Wjeżdżasz na posesję, brama wjazdowa się zamyka, wjeżdżasz do garażu... światła na zewnątrz gasną, garaż się zamyka. Wchodzisz do przedpokoju, włącza się światło, jednocześnie to w garażu gaśnie.

Czy taki scenariusz był inteligentny, czy tylko automatyczny?

Czy za każdym razem, kiedy otwieramy bramę wjazdową od razu wjeżdżamy do garażu?
Czy zawsze chcemy by bramy się od razu za nami zamykały?
Czy w dzień potrzebne nam jest oświetlenie na zewnątrz i w garażu?

Trudne pytania i brak jednoznacznej odpowiedzi :)

Lecimy dalej...

Przecież można zrobić kilka przycisków na pilocie podczas przyjazdu do domu.

Pierwszy: tryb nocny, który opisywałem
drugi: tryb dzienny, gdzie nie zapalamy świateł
trzeci: gdzie nie chcemy od razu zamykać bramy wjazdowej, ale zamykamy garaż
czwarty: zamykamy bramę wjazdową, ale nie zamykamy garażu...

Bez sensu, prawda ??

Takich kombinacji może być nieskończenie wiele. Chcąc odgórnie ustalić takie scenariusze jesteśmy lekko ograniczeni, a zapamiętanie do jakiego scenariusza jest poszczególny przycisk mija się z celem automatyki domowej :)

Tak. To był skrajny przykład.

Jak mógłby zachować się inteligentny dom w takiej sytuacji?

Analizując dane z poprzednich np. 4 miesięcy, gdzie "ręcznie" (lub częściowo automatycznie) sterowałeś bramami, system mógłby się nauczyć pewnych rzeczy...

Jeśli wyjeżdżamy rano, by odwieź dzieci do przedszkola i za chwile wracamy, brama wjazdowa nie musi się zamykać, bo przecież system już wie, że za chwilę wrócimy i za kolejną chwilę znowu wyjedziemy do pracy.

Po wyjeździe do pracy, system może zamknąć z czystym sumieniem bramę wjazdową, zasłonić rolety, uzbroić alarm i czekać na Ciebie jak znowu wrócisz ok 17:30 do domu....

Wracając do domu, system sam Cię lokalizuje (np. dzięki GPS) i wie, że wracasz z pracy - zatem wykonuje odpowiednie czynności jakie zwykle wtedy robiłeś.

Ale jeśli w niedzielę wracasz koło 17:30 do domu, to nie znaczy, że to już koniec podróży na dziś, bo może jeszcze jedziemy odwiedzić babcię... Zatem nie chcemy od razu wjeżdżać do garażu :)

Przykład może się wydawać kosmiczny, ale tak samo jak dziecko które się poparzy o gorący garnek - nie będzie go już dotykać - tak samo nasz inteligentny dom, nauczy się naszych nawyków i nie będzie się głupio pytał, czy zapalić światło, czy może jednak nie...

Co to jest inteligencja?

Krótko mówiąc, jest to posiadana wiedza oraz umiejętność jej wykorzystania (mam na myśli taką ludzką inteligencję). O inteligentnym domu można mówić wtedy, kiedy w jego działaniu występuje jakiś czynnik samodzielności, podejmowania decyzji, analizowania sytuacji... Przynajmniej w moim rozumieniu

'Wiedzą' mogą być zgromadzone dane oraz dane bieżące z czujników, a od ich sposobu wykorzystania zależy jak bardzo inteligentny jest Twój dom.

Cóż, odważę się nawet stwierdzić, że jeśli Twój "dom potrafi" włączyć żarówkę na podstawie czujnika ruchu, to tak naprawdę jest debilem.

Jeśli odpowiednio 'zaprogramujemy' psa, to na komendę 'siad' usiądzie, a kiedy rzucimy mu patyk to go przyniesie. Nie ubliżając psom...

Przy włączaniu światła na czujnik ruchu, nie ma żadnej samodzielności.
Oczywiście...
Urządzenia takie mają też czujnik naświetlenia i w dzień nie włączają światła.... Wszystko to jednak sprowadza się do wykonania prostego programu: jeśli czujnik ruchu wykrył ruch & czujnik jasności wskazuje X to włącz światło.
I to wszystko...
Jeden prosty warunek...

Co złego w czujniku ruchu przy żarówce?

Oczywiście, że nic złego. Uczepiłem się tego przykładu, jako prostej funkcji, która jednak nie jest inteligentna. Funkcja prosta, ale niezwykle użyteczna. Stanowi podstawę całej automatyki domowej... Typowe: bodziec-reakcja.

Inteligentny?

To jak? Twój dom jest inteligentny, czy automatyczny :) ?


źródło grafiki: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Big_single-family_home_2.jpg

Drewniana podstawka na Smartphone'a

Bloga rozpocznę od zaprezentowania projektu

drewnianej podstawki na smartphone, w gościnnym wpisie na majsterkowo.pl

Drewniana podstawka na smartphone'a 

zobacz wpis Drewniana podstawka na smartphone'a