Управление светом с пульта в квартире: как управлять светом дистанционно?

Общее описание схемы

Наиболее распространенные схемы поставки WIFI систем «умного» дома различных производителей содержат коммутирующие блоки, беспроводные выключатели, док станцию подключения к общей сети TCPIP через патч-корд или WIFI. Управление происходит с использованием различных протоколов низкого уровня, на которых «общаются» устройства включения и силовые модули между линией и потребителями.

Контактирующее с домашней компьютерной сетью оборудование необходимо для расширенного управления общим объемом конечных точек «умного» дома, представляя собой своеобразный «мозг» всей системы. Вот к нему и подключаются посредством стандартных протоколов различные гаджеты или «взрослые» ПК, а также обычные клиентские дистанционные пульты.

С увеличением миниатюризации можно найти на рынке не только простые контроллеры всех силовых блоков, но и оснащенные дополнительной возможностью обеспечения маршрутизации или непосредственного подключения WIFI пользователей.

Оборудование беспроводных выключателей

Сами выключатели и силовые блоки в своем развитии тоже могут позволить подключение к себе напрямую с использованием более высокоинтеллектуальной техники, но цена таких приборов выше.

Где используются системы управления освещением

Как сказано выше, системы управления освещением или значительно экономят электроэнергию или же используются для комфорта в умных домах. Для значительной экономии электроэнергии, профессиональные системы управления освещением применяют на самых разных объектах:
складские помещения;
офисные и административные здания;
гостиницы;
парковки и охраняемые территории;
многоквартирные жилые дома;
промышленные предприятия;
торговые комплексы;
учебные учреждения;
Очень важно грамотно спроектировать систему управления освещением еще на этапе планирования здания, но возможно её применение и в эксплуатирующемся здании. Применить в проекте подходящее и надежное оборудование, продумать управление группами освещения, спланировать алгоритм работы системы, все это необходимо для стабильной работы системы. Естественно, что для каждого типа объекта система управления будет индивидуальна, но и типовые решения для помещений также имеются.

Задачи, которые решает система управления освещением

Экономия электроэнергии. Мы уже не раз писали, что использование автоматизированных систем позволяет в разы экономить потребляемую электроэнергию освещения, в зависимости от того, где применяется система. Энергоэффективность в каждом случае рассчитывается индивидуально.
Поддержание постоянного уровня освещенности при наличии присутствия в помещениях.
Группы освещения в помещениях и на прилегающей территории объединены в единую систему. В случае использования масштабируемых решений это обеспечит взаимодействие и контроль всех процессов системы управления.
Автоматическое или полуавтоматическое управление освещением, интеграция с общей системой автоматизации и диспетчеризации здания.
Автоматическое управление по заранее запрограммированным параметрам.
Система позволяет контролировать присутствие, измерять текущую освещенность, управлять временем, и многое другое.

Существуют локальные системы управления, с применением только датчиков движения, присутствия и освещенности. Датчики в свою очередь уже имеют все необходимые устройства в одном корпусе для автоматического управления освещением по вышеуказанным факторам.В этих решениях датчики могут управлять не только освещением, но и другими нагрузками, такими как кондиционеры, вентиляторы, и другими. Их включение и выключение не должны зависеть от текущей освещенности. Например, когда человек заходит в кабинет, освещенности достаточно и свет не включается, но кондиционер должен включиться. Локальные системы, не могут в полном объеме интегрироваться в общую систему диспетчеризации здания, поэтому существуют шинные системы управления освещением которые работают на разных протоколах, и с помощью специальных шлюзов свободно интегрируются в различные системы верхнего уровня.

Принципы работы дистанционных приборов

Современные устройства, включающие/выключающие свет на расстоянии, обычно работают на основе излучения/фиксации волн определенной частоты (звуковых, инфракрасных, ультразвуковых, прочих).

Подобные устройства, как правило, состоят из двух частей:

1. Приемника на микросхемах, который устанавливается возле осветительного прибора или механического выключателя, подключенного проводами питания.
2. Пульта ДУ (дистанционного управления).

Рассмотрим подробнее наиболее распространенные разновидности таких приборов.

Выключатель с инфракрасным управлением

Категория приспособлений работает на основе излучателя инфракрасных волн, дистанционное управление которыми ведется из специального блока, подсоединенного в разрыв цепи. Это дает возможность включать/выключать светильник при помощи пульта.

Главным недостатком подобных устройств является необходимость точного наведения инфракрасного сигнала, который должен обязательно находиться в пределах видимости пользователя

Ряд производителей (BJC, Duwi, Simon, Steinel) нашли способ избежать этой проблемы. Модели, изготовляемые этими предприятиями, оснащены контроллерами, которые преобразуют инфракрасное излучение в радиосигнал, что позволяет увеличивать радиус действия и преодолевать встреченные на пути преграды.

Подробная схема монтажа дистанционного выключателя. При проведении работ следует помнить, что медные провода не следует прикреплять непосредственно к алюминиевым деталям – эту операцию нужно проводить через клеммные или специальные разъемы

В некоторых случаях команды, трансформированные в радиочастоты, на выходе вновь преобразуются в ИК, что необходимо для управления определенными видами устройств (кондиционерами). Еще одним минусом является недостаточная дальность действия инфракрасных волн (до 20 метров), что можно преодолеть, воспользовавшись ретрансляторами.

Устройства для управления светом по радиоканалу

Подобные приспособления часто входят в системы «Умный дом», но могут применяться самостоятельно. В радиочастотных дистанционных выключателях процесс передачи команды осуществляется при помощи пульта, сигнал которого предается на контроллер, отвечающий за управление светом.

Для прохода информации выделяется особый диапазон радиочастот (как правило, 315, 433, 868 мГц). Мощность радиопередатчиков у таких приборов составляет 10 милливатт, что регламентируется законом.

Внешний вид стандартного ДУ-пульта, применяемого для приборов, действующих по радиоканалу. Нажав на кнопу команды, можно задействовать до 30 каналов одновременно, однако сработает лишь один, который получает в сообщении свой адрес

Несмотря на небольшой показатель, радиус работы приборов достаточно обширен: на открытой местности он доходит до 100 метров, а на пространствах с препятствиями – до 25 метров.

Подобная дальность действия устройства (ее можно усилить ретрансляторами и другими приборами), а также возможность преодолевать препятствия являются главными причинами распространенности радиовыключателей, которые применяются как в быту, так и в производственных и административных учреждениях.

Схема работы радиочастотных устройств

Для осуществления передачи радиосигнала необходим следующий комплект оборудования:

• аккумулятор (обычные батарейки);
• контроллер ДУ, подключающийся к нагрузке и сети;
• пульт, напоминающий ПДУ для видео- или телевизионного устройства. Существуют карманные минипульты или устройства-брелоки с 2-6 кнопками; подобные устройства используются для управления небольшой группой приборов.

Контроллер дистанционного управления монтируется в стену, осветительный прибор (стакан люстры) или под натяжной потолок.

Подобное устройство совместимо с различными разновидностями ламп: накаливания, галогенными, люминесцентными (обычными и компактными), обычными и линейными светодиодными, вне зависимости от того, расположены ли они единично или группами.

Помимо обычных пультов ДУ существуют также настенные радиопередатчики, имеющие компактные параметры и ограниченное количество командных кнопок. Подобные устройства прикрепляются к вертикальным поверхностям специальными держателями или даже скотчем

При радиоуправлении сигнал передается в виде пакета информации: он содержит команду, адрес прибора, которому предназначено указание, а также контрольную сумму. Радиоволны принимаются сразу всеми приемными устройствами, однако из-за указания адреса на него реагирует лишь прибор, для которого предназначена команда.

Переданная контрольная сумма используется для сверки информации: количество, присланное передатчиком, должно совпадать с числом, подсчитанным приемником. Если результаты расходятся, устройство не срабатывает.

Для стабильной безошибочной работы каждая команда передается передатчикам неоднократно (как минимум, три раза), что несколько замедляет оперативность работы системы. На радиовыключателях обычно также предусмотрена кнопка, позволяющая отключать ДУ и управлять прибором в ручном режиме.

Управление по мобильникам или через интернет

В современных устройствах может быть предусмотрена функция регулировки освещения при помощи смартфона или мобильного телефона. В этом случае управление производится через интернет при помощи спецприложений, которые устанавливаются на смартфон или компьютер. Как правило, программное обеспечение является частью комплекта, прилагаемого к аппарату при покупке.

Упрощенная схема управления источниками света при помощи современных мобильных устройств. Применение подобного варианта возможно лишь при наличии Интернета

Подобные приборы отличаются большим, практически неограниченным, радиусом действия, однако требуют присутствия Wi-Fi или иного доступа к всемирной сети. При помощи телефонов и смартфонов можно включать/выключать свет, регулировать его интенсивность, задавать устройствам особые режимы (стандартные, пользовательские).

Приборы для выключения света, оснащенные пультами ДУ, могут иметь также добавочные функции, к которым относятся:

• возможность регулировки уровнем интенсивности освещения;
• специально установленная стационарная кнопка, позволяющая отыскать затерявшийся дистанционный пульт;
• оснащенность таймером, датчиком света либо движения.

Важно лишь помнить, что каждая дополнительная опция повышает стоимость прибора.

Достоинства и недостатки устройств ДУ

Приборы, позволяющие управлять освещением при помощи пульта управления, имеют определенные плюсы и минусы. Наиболее важным достоинством является легкость установки и простота подключения: монтаж приспособления не требует особых знаний.

Привлекает внимание комфорт в эксплуатации и возможность плавной регулировки осветительных приборов. В ряде моделей присутствует также функция программирования устройства, с помощью которой можно задать «эффект присутствия».

В этом случае устройство будет включаться/выключаться автоматически в определенное время, что может быть полезно при пустующей квартире.

Как правило, производители выпускают комплект оборудования, необходимого для возможности дистанционной регулировки осветительными приборами. Силовой блок требуется подключить к имеющейся электросети

Использование ДУ-приборов способствует снижению расхода электричества, а также продлению службы различных видов ламп. Кроме того, дистанционный выключатель дает возможность одновременно управлять с одного пульта сразу несколькими источниками света или даже другими приборами.

К недостаткам подобных устройств можно отнести случающиеся ложные или самопроизвольные срабатывания; слабый радиосигнал, который может не пройти сквозь препятствие; возможное воздействие на кардиостимуляторы или слуховые аппараты.

Выключатели, находящиеся на открытом воздухе, могут некорректно работать из-за атмосферных осадков. Кроме того, у пульта управления в самый неподходящий момент могут сесть батарейки.

Виды дистанционного управления

Дистанционное включение света бывает проводным и беспроводным, ручным и автоматическим, с возможностью манипулирования светом с устройств, работающих по принципу излучения и приема волн определенных частот: инфракрасным, микроволновым, радиочастотным, звуковым, ультразвуковым, голосовым (управление конкретными командами). В этой статье подробно остановимся на управлении освещением с помощью различного типа излучений, голосовых и звуковых команд.

Инфракрасное и радиоволновое управление светом с пульта

Инфракрасное управление освещением с использованием пульта применяется крайне редко. В основном подобные системы работают по принципу передачи сигнала по радиоканалу. Для возможности манипулирования световыми приборами с помощью ИК-луча в разрыв цепи подключается блок дистанционного управления освещением, например BM8049M. Он позволяет включать и выключатель лампу обычным пультом от телевизора. Для этого на блок наводят пульт, жмут любую клавишу (которая не используется для переключения каналов), после чего команда записывается в памяти и теперь контролировать включение света можно, не вставая с дивана.

Главные недостатки использования ИК-пультов дистанционного управления светом – необходимость в их точном наведении на приемник сигнала, так как они работают только в пределах прямой видимости, и малая дальность действия луча, но в этом случае можно использовать ретрансляторы.

Гораздо большее распространение получили системы управления светом с помощью пульта, в которых сигнал передается с устройства управления на контроллер, регулирующий процесс включения/выключения света на определенной радиочастоте.

Управление светом по радиоканалу более востребовано по нескольким причинам:

• Возможность управления светом не только пульта, но также компьютера, смартфона и прочих устройств;
• Радиус действия сигнала – около 100 метров при отсутствии препятствий, 15-25 метров при наличии заграждений;
• Возможность установки усилителей сигнала и ретрансляторов для лучшей передачи команд с устройства управления.

Система дистанционного управления освещением по радиоканалу с помощью пульта состоит из:

• Пульта;
• Аккумулятора;
• Контроллера дистанционного управления, подключаемого к сети и нагрузке.

Устанавливают контроллер в стену или стакан люстры (смотрите фото). Им можно управлять лампами накаливания, компактными и обычными люминесцентными, галогенными, светодиодными лампами, причем не только единичными светильниками, но и их группой.

Дистанционное управление светом с помощью инфракрасных и радиовыключателей

Инфракрасные выключатели – редкость на рынке светотехники, так как разумнее управлять светом с использованием радиоустройств. Один из самых популярных выключателей – «Сапфир» компании Ноотехника (Беларусь). Эта же компания выпускает множество устройств управления освещением по радиоканалу, в том числе упомянутые ниже. Управляется выключатель любым пультом, например, телевизионным или вручную. Принимает сигналы приемник, расположенный внутри устройства на сенсорной панели. Выключатель света с пультом дистанционного управления представлен на фото.

Радиовыключатели позволяют управлять освещением вручную и с пульта управления (надо делать его привязку), и внешне мало чем отличаются от стандартных «прерывателей цепи». Их взаимодействие со светильником происходит посредством силовых блоков, подключаемых к сети 220 вольт и нагрузке (смотрите схему подключения). К силовым блокам можно подключать лампы накаливания и галогенные лампы на 220 вольт, галогенки через электронный или ферромагнитный трансформатор, а также люминесцентные и компактные люминесцентные лампы.

Выключатель света с дистанционным управлением располагают в любом удобном для себя месте, силовые блоки – в распределительной коробке или стакане люстры.

Использование датчиков для управления освещением

На рынке светотехники широко представлены различные датчики движения, для дистанционного управления освещением. Наиболее распространенные из них – инфракрасные. Они представляют собой устройства, замыкающие или размыкающие цепь освещения при увеличении уровня инфракрасного излучения в зоне их «видимости». Как только в поле действия датчика попадает человек или животное, температура тела которых выше температуры фона – свет включается. Как только человек покидает зону действия датчика или несколько секунд находится в неподвижном положении – свет отключается. Монтируются датчики движения чаще всего в подъездах, над входной дверью, реже – внутри квартиры.

Подключение дистанционных выключателей

Схема монтажа подобных устройств часто зависит от лампочек, с которыми предстоит работать прибору, а также от других факторов, поэтому перед началом сборки следует тщательно изучить инструкцию, прилагаемую к модели.

Как правило, изделия рассчитаны на стандартное напряжение 220 вольт, однако при специфических требованиях светильника этот показатель может быть занижен.

При подключении любой модели выключателя с дистанционным пультом требуется соблюдать правила безопасности. Запрещается прикасаться к оголенным проводам, не отключив питание

Если система включает в себя прибор, понижающий напряжение, первоначально требуется смонтировать блок управления, а уже затем трансформатор. При нажатии кнопки на ДУ-пульте силовой блок подает питание либо непосредственно на лампочку, либо на понижающий трансформатор (в зависимости от источника света). Чаще всего подобная схема применяется при освещении комнат светодиодами.

В зависимости от модели, силовой блок может иметь один или несколько каналов: последний вариант позволяет одновременно управлять сразу несколькими приспособлениями.

Специалисты рекомендуют подключать дистанционное устройство через традиционный механический выключатель, которым можно будет воспользоваться, если аппарат с дистанционным управлением выйдет из строя.

Настройка интернет-сети и Wi-Fi

Один из видов шлюзов сети

Если система содержит в составе общую док-станцию, то ее необходимо подключить к домашнему сетевому роутеру, через идущий в комплекте кабель или, после уже первоначальной установки параметров, с помощью WIFI.

Само изменение конфигурации производится посредством web интерфейса с компьютера или телефона. В документации указан адрес, к которому необходимо сделать первоначальное обращение, далее достаточно модифицировать параметры на экране и сохранять их, чтобы они стали действовать.

Если выключатель или силовой модуль один и он обладает непосредственной возможностью подключения к нему клиентов WIFI, то параметры по умолчанию для сетевого контакта можно найти в инструкции, а уже присоединившись к нему произвести настройку в пределах его универсальности.

Док-станция даст не только возможность контролировать приборы-потребители из рядом находящегося телефона, но и управлять ими или освещением со смартфона через сеть интернет.

Монтаж дистанционного выключателя

Монтаж радиокнопки

Само размещение дистанционного выключателя зависит от его типа. В случаях, когда используется радиокнопка плюс силовой модуль, то сам блок коммутации монтируется на разрыв линии (вернее, проводники сначала подключается к нему, а уже от него идут к потребителю), а прибор включения крепится любым удобным случаем, к нужному месту.

Если же используется сенсорный контакт с возможностью радиоуправления, то его необходимо установить на подготовленную площадку (или выемку), куда приводится питающий кабель от щитка и линия потребителя тока.

Установка ПО на смартфон

Программное обеспечение для смартфонов Android или iOS, а также компьютеров, управляющее устройствами контроля питания или светом, можно найти как в Google Play, так и на сайте изготовителя. Использовать специальное программное обеспечение не обязательно – возможно, хватит и функций web интерфейса, характерных для таких приборов.

Обзор популярных моделей ДВ

Подобную электрическую технику выпускают производители разных стран.

SONOFF T1 Gang

Sonoff T1 Gang на 2 канала

Относительно недорогой сенсорный выключатель на одного, двух или трех потребителей тока (в зависимости от комплекции), с возможностью управлять устройством при помощи как самого прибора, так и радиопульта на 433 МГц или WIFI соединением.

В клиентском ПО для смартфона или персонального компьютера предусмотрена возможность установки расписания включения потребителя тока по дням недели. Пропускная способность относительно невелика и составляет 400Вт.

ALFA ABK-3

Внешний вид ALFA ABK-3

Выключатель на три исходящие линии российского производителя. Имеет стильный черный огнестойкий корпус с тремя сенсорными клавишами и функцией их подсветки. Радиопульт не предусмотрен, но есть возможность управлять им при помощи голоса. Кроме того, обеспечена поддержка контроля освещения через WIFI соединение. Максимальный пропускаемый ток на потребителя – 600Вт.

Ясмарт T1W

Внешний вид Ясмарт T1W

Недорогой сенсорный прерыватель на 1 канал. Поставляется в корпусе белого цвета с подсветкой кнопки включения. Управляем через WIFI сеть с смартфона. В клиентском ПО есть возможность установки таймеров и проверки текущего состояния устройства.

Отличается высокой исходной мощностью, – она может достигать 1800Вт на потребителя. Возможности радиоуправления, кроме как с использованием смартфона или подключения ПК через WIFI – нет.

Альтернативные датчики движения для управления светом

Кроме инфракрасных регуляторов для управления освещением иногда применяются микроволновые, звуковые и ультразвуковые, а также комбинированные датчики.

Микроволновые датчики

Микроволновые датчики работают по принципу излучения и приема электромагнитных волн. В обычном режиме частота и длина излучаемых и отраженных от объектов волн одинакова. Когда в зону действия датчика попадает человек, эти параметры изменяются, после чего активируется механизм коммутации световой цепи. Преимущества микроволновых датчиков в том, что они являются высокоточными устройствами, отлично работают даже при плохой погоде, а недостатки – возможность ложных срабатываний, высокая цена, вредное излучение у датчиков с большим радиусом охвата.

Ультразвуковые датчики

Ультразвуковые датчики по принципу работы схожи с микроволновыми датчиками. Внутри этих устройств установлен генератор звуковых волн, частотой от 20 до 60 килогерц, которые излучаются и отражаются от объектов, расположенных в поле действия датчика. При попадании человека или животного в радиус охвата, частота приходящих на датчик звуковых волн меняется, что прибор сразу же регистрирует. Недостатки ультразвуковых датчиков: могут не среагировать на плавное перемещение, вызывают дискомфорт у животных. Преимущества датчиков: невысокая стоимость, работают в условиях повышенной влажности, изменения температуры, реагируют на движение независимо от того, одежда из какого материала на человеке.

Комбинированные датчики

Комбинированные датчики совмещают в себе несколько технологий обнаружения движения. Они могут использовать микроволновое и ультразвуковое излучение или инфракрасное и микроволновое. Такие устройства наиболее качественно выполняют поставленные перед ними задачи.

Звуковые датчики

Звуковые датчики реагируют на резкое изменение звука, уровень которого устанавливается путем изменения чувствительности датчика. Чаще всего включают и отключают свет хлопком в ладоши. Разновидностью звуковых датчиков можно считать и голосовые выключатели.

Голосовое управление светом

Голосовое управление световыми приборами в квартире реализуется с помощью голосовых датчиков-выключателей, часто используемых в системах «Умный дом», а также компьютеров или смартфонов на которых установлена специальная программа.

Выключатели света с дистанционным управлением (голосовые) делятся на два типа: с необходимостью настройки и без нее. В первом случае нужно обучить устройство командам активации, включения и выключения света, во втором случае все команды уже прописаны в памяти и указаны в инструкции, надо только использовать их для управления. Часто подобными выключателями можно управлять не только голосом, но и любым пультом. К таковым относятся «Жако» и «Серви». Ознакомиться с особенностями их работы можно на сайтах производителей.

Советы для владельцев коттеджей

Небольшой частный дом с минимальной прилегающей территорией стоит оборудовать полуавтоматической системой управления освещением. Больших затрат это не потребует, но повысит комфортность проживания.

К модулю можно подключить прожектор над входными воротами, фонари вдоль дорожки к дому, светильники в прихожей и гостиной.

Дистанционное управление системой освещения в частном доме доступно через мобильный телефон. Для этого нужно установить специальное приложение с клиентским интерфейсом

В крупногабаритных коттеджах с обширной придомовой территорией наиболее эффективно проявляют себя автоматические системы дистанционного управления, включающие в себя не только базовые компоненты, но и дополнительные датчики, таймеры, диммеры и контроллеры.

Наличие таких элементов позволяет контролировать каждый аспект освещения не только внутри помещения, но и на всем прилегающем участке.