Pohybové senzory sú skvelým doplnkom vášho inteligentného domova a dajú sa použiť mnohými rôznymi spôsobmi, od detekcie votrelcov až po otváranie dverí.
Pohybové senzory sú dôležitou súčasťou dnešných inteligentných domácností na monitorovanie a riadenie rôznych procesov a upozorňujú vás, ak sa niečo pokazí. Aj keď si môžete kúpiť inteligentné riešenia pre váš domov, môžu byť dosť nákladné. S niektorými základnými technickými zručnosťami a lacnými komponentmi si však môžete nastaviť svoj vlastný inteligentný domáci systém. Tu je niekoľko vlastných nápadov snímača pohybu, ktoré môžete implementovať pre domácu automatizáciu.
Čo je to PIR pohybový senzor?
Pohybové senzory umožňujú elektronickému obvodu snímať pohyb a zvyčajne sa používajú na zistenie, či sa objekt pohol v rámci alebo mimo dosahu snímača. Tieto senzory sa vyznačujú malými rozmermi, nízkymi nákladmi, nízkymi nárokmi na energiu a jednoduchosťou použitia, vďaka čomu sú vhodné pre domáce aj priemyselné použitie.
PIR (pasívne infračervené) senzory, tiež známe ako pyroelektrické senzory, dokážu detekovať infračervené žiarenie vyžarujúce z objektov v oblasti pokrytia. Tieto snímače sa často dodávajú v modulárnej forme s integrovanými podpornými obvodmi. Pohybový senzor PIR, ktorý najčastejšie používajú elektronickí kutilovia a študenti na kutilské projekty, je HC-SR501, ktorý sa veľmi ľahko používa. Senzorový modul má konfigurovateľné nastavenia na úpravu citlivosti a trvania výstupu.
PIR senzory sú ideálne pre základné projekty, ktoré vyžadujú detekciu osoby, ktorá vstupuje, odchádza alebo sa blíži do oblasti. Vyznačujú sa nízkou spotrebou energie a nízkymi nákladmi, sú dosť odolné, majú široké pokrytie a dosah a ľahko sa s nimi spája.
Za zmienku stojí, že pohybové senzory PIR vás budú informovať o prítomnosti ľudských objektov, ale nepovedia vám ako mnohé sú v okolí alebo ako blízko sú k senzoru – citlivosť senzora je často fixná alebo kalibrovaná pokrytie. Vždy však môžete vyskúšať rôzne moduly snímačov na zlepšenie výkonu a aplikácií.
1. Prepínač svetla so snímaním pohybu
Mechanický vypínač svetla môže byť ťažkopádny, najmä ak potrebujete častý prístup k svetlu v tmavom prostredí. Zakaždým by ste museli nájsť vypínač v tme a ručne ho zapnúť a potom znova vypnúť, keď opustíte toto miesto.
Na druhej strane pohybový senzor po detekcii pohybu automaticky rozsvieti svetlá a po určitej dobe nečinnosti ich vypne. To ponúka nielen pohodlie, ale aj úsporu energie tým, že svetlá zapínate len vtedy, keď je to potrebné.
Pre hladkú prevádzku je dôležité, aby obvod automatického spínania mal časové ovládanie, aby sa zabezpečilo, že svetlá zostanú rozsvietené dostatočne dlho na to, aby používateľ mohol bezpečne opustiť oblasť. Pomocou snímača pohybu PIR s doskou mikrokontroléra môžete vytvoriť inteligentný spínač svetla so snímaním pohybu.
2. Vodný kohútik/kohútik so snímaním pohybu
Ďalšie skvelé využitie PIR snímača pohybu je na ovládanie vodovodných kohútikov (kohút) pre umývadlo. Táto myšlienka je celkom užitočná ako spôsob šetrenia vody: veľa ľudí má vo zvyku nedbanlivo používať vodu v umývadle a nechávať (ručný) kohútik zapnutý dlhšie, ako je v skutočnosti potrebné.
Pomocou PIR snímania pohybu a riadiacich obvodov môžete nastaviť, aby sa kohútik zapol na vopred stanovený čas, keď zaznamená pohyb. Prietok vody môžete ovládať pomocou elektrického ventilu na jednosmerný prúd. Jeho jednosmerné napätie je riadené pomocou elektrického obvodu, ktorý nielen riadi časovú požiadavku, aby elektrický ventil zostal zapnutý, ale tiež dodáva jeho energiu.
Táto myšlienka sa ukázala ako celkom užitočná počas pandémie, keď bolo kľúčové minimalizovať fyzický kontakt, aby sa zabránilo šíreniu nákazlivej choroby.
3. Ventilátor so snímaním pohybu
Stropné a odsávacie/odsávacie ventilátory pomáhajú udržiavať cirkuláciu vzduchu a vetranie, najmä v horúcom počasí. Pri odchode z miestnosti však zvykneme zabúdať na vypnutie ventilátora.
Integráciou vašich stropných alebo odsávacích ventilátorov s elektronickými spínacími obvodmi založenými na pohybovom senzore s vhodné oneskorenia (pre užívateľsky príjemnú obsluhu zariadenia), môžete nielen automatizovať proces spínania, ale môžete tiež šetriť energiu doma.
Ak ste nadšenci, odporúčame vám použiť DC ventilátor pre tento DIY projekt; v opačnom prípade vyhľadajte pomoc elektrikára pre pripojenie ventilátora striedavého prúdu, aby ste zaistili bezpečnosť.
4. Alarm proti vniknutiu so snímaním pohybu
Pomocou snímača pohybu PIR môžete vytvoriť vysoko efektívny a lacný alarm proti vlámaniu, najmä v situáciách, keď sa neočakáva žiadny pohyb, napríklad keď ste mimo domova.
Je dôležité umiestniť senzor na najlepšie miesto, aby zachytil každého potenciálneho votrelca, napríklad blízko dverí. Potom môžete pripojiť výstup senzora k elektronickému obvodu a nastaviť alarm, ktorý sa zapne v prípade zistenia narušiteľa.
Čas, počas ktorého má zaznieť alarm, je možné nastaviť pomocou modulu snímača alebo elektronického obvodu. Prípadne to môžete urobiť v programe spustenom na pripojenom mikrokontroléri, ako je ten, ktorý sa na to používa Alarm proti vlámaniu Raspberry Pi Pico.
Tento projekt môžete rozšíriť aj prenosom signálu senzora cez Wi-Fi do mobilného telefónu používateľa, aby ste ho upozornili na akúkoľvek škodlivú alebo nechcenú aktivitu v jeho priestoroch. Po upozornení môže používateľ tiež skontrolovať svoj dom prostredníctvom CCTV kamier, aby sa zlepšil dohľad.
5. Zvonček na snímanie pohybu
Pohybové senzory PIR možno použiť aj na návrh automatického zvončeka, ktorý informuje užívateľa o prítomnosti niekoho pri dverách. Tento projekt je podobný vyššie uvedenému alarmu proti vlámaniu, ale jeho aplikácia je iná.
Možno nebudete musieť inštalovať ručný zvonček, ktorý vyžaduje, aby ho hostia manuálne ovládali, aby informovali hostiteľa o svojej prítomnosti. Pokiaľ je niekto pri dverách, senzor zaznamená jeho prítomnosť a upozorní vás na to. Pomocou vhodného mikrokontroléra alebo jednodoskového počítača môžete tento projekt prepojiť aj cez Wi-Fi a dostávať upozornenia na telefón.
6. Automatický otvárač dverí so snímaním pohybu
Ďalšou bežnou aplikáciou pohybových snímačov PIR je automatický otvárač dverí. To otvorí dvere, keď sa k nim priblíži osoba, a potom ich po niekoľkých sekundách zatvorí, ak nikoho nezistí. Pravdepodobne ste takéto dvere videli v nákupných centrách, nemocniciach a hoteloch.
Pre svoj domov si môžete sami postaviť podobný dverný systém pre hlavnú obytnú časť domu. Tieto automatické dvere môžu poskytnúť izoláciu klimatizovanej haly, TV miestnosti alebo spoločného posedenia v dome.
Domáca automatizácia s PIR pohybovými senzormi
Teraz by ste mali mať dobrú predstavu o tom, ako používať PIR pohybové senzory v každodenných domácich aplikáciách. Tieto senzory nielen automatizujú spotrebiče a zariadenia, ale pomáhajú aj pri efektívnom riadení zdrojov. Tieto nápady na projekty môžete tiež integrovať so systémom založeným na IoT na automatizáciu a monitorovanie vášho domova na diaľku.
