Jak ovládat elektřinu přes gsm. Dálkové ovládání domácích elektrospotřebičů

Často je potřeba dálkové ovládání vzdáleného objektu, například ovládání topení, alarm venkovský dům atd. Tradiční metody řízení zde nepomohou. V tomto případě přijde na záchranu celulární komunikace. Pouhé vzít mobilní telefon ale nepomůže, je nutný dekodér DTMF kódu, který po stisku konkrétního čísla na mobilním telefonu přepne jeden nebo druhý kanál na dekodéru. Právě tento dekodér je představen vaší pozornosti.

Hlavní parametry dekodéru:

  • má 10 nezávislých řídicích kanálů;
  • přístup pomocí hesla;
  • udržování stavu při vypnutém napájení;
  • zvukové potvrzení událostí;
  • automatické zaznamenávání stavu výstupů, je-li povoleno;
  • automaticky uzamkne zařízení, pokud je povolen přístup pomocí hesla.

Obvod dekodéru je poměrně jednoduchý a není třeba jej upravovat. Všechny funkce jsou implementovány na mikrokontroléru PIC16F883 .

Jako dekodér DTMF signál, používá se specializovaný mikroobvod značky MT8870. Na výstupu jsou instalovány vyrovnávací stupně 2003 ULN, který umožňuje zapojení vinutí relé do série.

Sestavil jsem zkušební verzi zařízení na prkénku

Obvod zajišťuje instalaci tří propojek, jejich účel:

  • S1 - Povolit ukládání stavu výstupů;
  • S2 - Obnovit heslo;
  • S3 - Povolit přístup pomocí hesla.

Algoritmus zařízení je velmi jednoduchý:

Zavoláme na telefon a stisknutím tlačítek na telefonu zařízení ovládáme. Je-li instalován jumper S3, je třeba před přepnutím stavu výstupů zadat heslo (výchozí 0000). Dále pro zapnutí požadovaného kanálu stiskněte číslo kanálu a číslo 1. Pro vypnutí - číslo vybraného kanálu a číslo 0. Například zapněte a vypněte kanál číslo 5. Stiskněte 51 a poté 50. Pokud chcete zapnout všechny kanály najednou, stiskněte dvě hvězdičky (* *). Pro vypnutí všech kanálů najednou - dvě mřížky (##).

Pro změnu kódu zadejte následující kombinaci: *#*# následované čtyřmi číslicemi nového kódu. Pokud jste zapomněli zadaný kód, je snadné jej resetovat na standardní 0000 krátkým nastavením propojky S2.

Zpravidla v venkovské domy dochází k častým případům výpadků proudu, ale i ke krátkodobým ztrátám během silné větry. Pro uložení stavu výstupů je možné zapsat stav do energeticky nezávislé paměti mikrokontroléru a po obnovení napájení tento stav obnovit. K tomu slouží propojka S1.

Chochu věnujte zvláštní pozornost pinu konektoru pro připojení zařízení k mobilnímu telefonu. Různí výrobci připájejí tento konektor v telefonu různými způsoby! Pokud zařízení nereaguje, vyměňte kabely nebo vyhledejte pin přímo pro váš telefon. Funkce automatického zapnutí je k dispozici téměř v každém telefonu!

Malá videorecenze o práci se zařízením

Jeden z nejjednodušších a zároveň efektivní způsoby ovládání provozu elektrických spotřebičů na dálku je použití zařízení, jako je zásuvka na dálkové ovládání (RC).

Klasifikace

K dnešnímu dni by měl být výběr konkrétního modelu dálkově ovládané zásuvky diktován jeho souladem Specifikace operační podmínky. V první řadě se bavíme o výkonu zařízení a maximálním dosahu, ve kterém lze ovládat jeho provoz.

Nejoblíbenější typy takových zařízení jsou:

  1. Bezdrátová zásuvka ovládaná rádiem. Nejlevnější a nejpraktičtější typ. Pro zajištění jeho provozu je potřeba dálkové ovládání, které umožňuje zapínat a vypínat jednotlivé spotřebiče nebo jejich skupiny na vzdálenost až 30 metrů.
  2. GSM zásuvka. Ovládá se mobilním telefonem, díky čemuž je prakticky neomezená vzdálenost, ze které lze dávat povely k zapnutí či vypnutí. Toto zařízení nevyžaduje speciální dálkové ovládání, nelze jej však používat v oblastech se slabým nebo tlumeným mobilním signálem. Navíc jsou dnes takové produkty dost drahé, což je možná jejich hlavní nevýhoda.
  3. WiFi zásuvky. Tato zařízení se ovládají pomocí chytrého telefonu nebo notebooku přes internet. Zásuvka se připojuje k ovládacímu zařízení pomocí WiFi routeru. Mezi nevýhody těchto modelů patří poměrně vysoká cena s nepříliš širokým seznamem doplňkových funkcí.

Návrh dálkově ovládaných zařízení

Ihned je třeba poznamenat, že předmětná zařízení nelze plně považovat za klasické elektrické zásuvky, které jsou vybaveny přídavným dálkovým ovládáním.

Dálkově ovládané modely, které jsou v současnosti na trhu, jsou produkty, které vzhled ze všeho nejvíc připomínají adaptér nebo zásuvku s časovačem. To znamená, že jsou vybaveny standardní elektrickou "zástrčkou", která je určena k zapojení dálkově ovládaného modulu do běžné elektrické zásuvky.

Hlavním účelem tohoto zařízení je otevřít nebo zavřít elektrický obvod, ke kterému je připojen elektrický spotřebič. To vám umožňuje ovládat provoz spotřebiče na dálku, aniž byste museli měnit jeho konstrukci nebo napájecí síť. Ve skutečnosti stejnou funkci plní i vypínače s dálkovým ovládáním, kterých je na trhu poměrně velké množství. Hlavní rozdíl mezi těmito zařízeními je v tom, že připojení vývodu je mnohem jednodušší a nevyžaduje zásah do návrhu elektroinstalace. Díky tomu jej lze snadno přemisťovat z místa na místo, což je mimořádně výhodné při práci s některými spotřebiteli.


Dálkově ovládaná zásuvka je tedy v podstatě spínací zařízení, které na povel z ovládacího panelu rozepne nebo sepne elektrický obvod.

Rádiem řízené zařízení

Nejběžnější možností pro dálkově ovládaná zařízení, která jsou dnes součástí domácí elektrické sítě, je zásuvka s dálkovým ovládáním.


Aby byl zajištěn spolehlivý přenos řídicích signálů, používá vysílače rádiových vln, které umožňují vysílat signál na vzdálenost 30-40 metrů a jsou necitlivé na rušení. Na rozdíl od infračervených dálkových ovladačů poskytují jejich rádiové vlny spolehlivý příjem řídicího signálu v deklarovaném rozsahu, i když jsou mezi zdrojem a přijímačem betonové zdi.

Dálkový ovladač je obvykle napájen bateriemi 9 nebo 12 V. Jeden takový zdroj energie vydrží zhruba rok.

Většina modelů rádiem řízených zásuvek je dodávána v sadě, která obsahuje 3 až 5 samostatných zařízení ovládaných jedním dálkovým ovladačem. Podle toho je takový dálkový ovladač vybaven tlačítky, jejichž počet závisí na maximálním možném počtu k němu připojených zařízení.

Rádiově řízená zásuvka je tedy nejlevnějším a zároveň poměrně účinným zařízením určeným k zapínání a vypínání spotřebitelů elektřiny na dálku.

Spojení

Před zahájením práce je bezdrátová zásuvka kombinována s dálkovým ovladačem, pro který musíte stisknout odpovídající tlačítka na pouzdru a na samotném dálkovém ovladači. V tuto chvíli jsou obě zařízení vzájemně spárována prostřednictvím jednoho z rádiových kanálů dostupných pro dálkové ovládání, úspěšné dokončení tohoto procesu je signalizováno světelnou kontrolkou na krytu zásuvky.

Je třeba poznamenat, že prostřednictvím stejného rádiového kanálu lze ovládat teoreticky neomezený počet zařízení, jediným omezujícím faktorem v tomto ohledu je funkčnost a snadnost použití takového systému.


Vzhledem k tomu, že účelem těchto zařízení je dálkové zapínání a vypínání všech spotřebičů elektřiny, zdá se, že rozsah těchto zásuvek je extrémně široký. Příkladem jejich použití je:

  1. Správa osvětlovacích soustav bytů, domů, ale i rozsáhlých venkovních ploch.
  2. Zapínání a vypínání čerpadel a ventilátorů.
  3. Řízení práce garážová vrata a elektrické dveřní zámky.
  4. Otevírání a zavírání oken nebo žaluzií ve ventilačních systémech.
  5. Dálkové ovládání telekomunikační systémy.


Tato zásuvka umožňuje odeslat příkaz k restartování zařízení v případě selhání softwaru.

Výhody použití dálkově ovládaných zásuvek:

  1. Výrazně zlepšit snadnost správy vzdálených spotřebitelů elektrická energie. Tato kvalita je zvláště cenná pro osoby se zdravotním postižením.
  2. Snadné připojení a ovládání zařízení. Možnost přemístit jej na jakékoli místo, kde je instalována standardní elektrická zásuvka.
  3. Při instalaci takového zařízení není třeba provádět změny ve struktuře elektrického vedení.

nedostatky:

  1. Použití rádiových vln může v některých případech rušit zařízení, jako jsou kardiostimulátory nebo naslouchátka. Proto před instalací zásuvek dálkového ovládání zkontrolujte jejich elektromagnetickou kompatibilitu s výše uvedenými zařízeními.
  2. Další prvky v designu jakéhokoli elektrické sítě nevyhnutelně snižuje jeho spolehlivost. Připojení takových spínacích zařízení může způsobit nechtěný provoz a neočekávané zapnutí spotřebičů. Je povinné zajistit takovou možnost a přijmout opatření k zabránění negativním důsledkům spontánního provozu.
  3. Většinu modelů zásuvek se nedoporučuje ovládat dálkovým ovládáním ze vzdálenosti menší než 1 metr.
  4. Instalace rádiem řízených zásuvek do zakrytých stěn plech výrazně snižuje dosah těchto zařízení.

Při výběru zásuvek s dálkovým ovládáním byste měli věnovat pozornost jejich vlastnostem, které určují přípustné provozní podmínky a výkon připojené zátěže. Většina modelů takových zařízení tedy umožňuje připojit elektrické spotřebiče o výkonu 1 až 1,5 kW, v některých případech to nestačí, takže byste měli věnovat pozornost dražším zásuvkám určeným pro výkon do 5 kW.

S ohledem na provozní podmínky jsou zásuvky na dálkové ovládání klasifikovány podle IP (stupeň krytí pláště) stejně jako ostatní elektrické spotřebiče tohoto typu. Například zásuvka RCS 1044 N, která má krytí IP44, je chráněna proti předmětům větším než 1 mm uvnitř pouzdra a také proti stříkající vodě padající v libovolném směru. Takové vlastnosti umožňují používat toto zařízení na ulici.

Tato zařízení jsou mimořádně pohodlnou řadou dálkově ovládaných zásuvek. Jak jejich název napovídá, tato zařízení lze ovládat pomocí mobilního telefonu. K tomu je v krytu GSM zásuvky umístěn slot pro instalaci SIM karty.


Vhodná je karta poskytovaná některým z mobilních operátorů. Správa může být provedena zavoláním nebo zasláním zprávy (prázdné nebo se specifickým textem). Je třeba poznamenat, že přenos ovládacích příkazů do takové zásuvky není možný z žádného mobilního telefonu, ale pouze z toho, jehož číslo SIM karty bylo dříve zaregistrováno v paměti zařízení. Maximální počet takových čísel zpravidla nepřesahuje 5 jednotek.


Hlavní výhodou, kterou má bezdrátová zásuvka, je možnost ovládat její provoz odkudkoli, kde je mobilní připojení. Dalším pozitivním bodem je, že není potřeba používat dálkový ovladač, který vyžaduje napájení ze samostatné baterie a navíc se může snadno ztratit.

Pro správu napájení počítačů, speciální GSM moduly zásuvky s až 6 samostatnými zásuvkami. Každému z nich je přiřazeno sériové číslo, které umožňuje pomocí telefonu ovládat libovolné zařízení jednotlivě nebo všechna současně.


Mezi nevýhody GSM zásuvek patří jejich poměrně vysoká cena a nutnost pořízení SIM karty. Pomocí telefonu navíc často není možné zjistit aktuální stav, to znamená, že není jasné, zda je zařízení právě zapnuté nebo vypnuté.

WiFi zásuvky

Provoz mnoha moderních zařízení lze ovládat pomocí bezdrátového WiFi připojení. Elektrická zásuvka v tomto ohledu není výjimkou.

Hlavní výhodou, kterou WiFi zásuvky disponují, je možnost ovládat svou práci pomocí počítače nebo tabletu přes internet. Taková zařízení jsou navíc často vybavena funkcemi časovače, které je velmi pohodlné nastavit ve speciální mobilní aplikaci.


Pro připojení a konfiguraci tohoto produktu je nutné použít balíček ovladačů, který je možné stáhnout zcela zdarma z internetu nebo stáhnout z instalačního disku, který je součástí dodávky. Po instalaci aplikace do chytrého telefonu nebo tabletu a připojení zásuvky k domácí WiFi síti je třeba zásuvku najít v nabídce chytrého telefonu. Poté se mezi těmito zařízeními vytvoří spojení.

Provoz takové zásuvky můžete ovládat jak přes internet, tak přímo přes WiFi připojení. K tomu však musí být smartphone a zásuvka v dosahu routeru.

Hlavní nevýhodou, která výrazně omezuje oblibu zásuvek tohoto typu, je jejich vysoká cena při poměrně skromné ​​funkčnosti.

Navzdory možnosti připojení k počítači nelze takové zařízení považovat za prvek systému " chytrý dům“, protože neumožňuje plnou integraci do inteligentního řídicího systému. Téměř všechny dnes vyráběné modely WiFi zásuvek navíc nejsou schopny přijímat a přenášet informace o připojené zátěži, proudu a napětí a také teplotě. životní prostředí a další údaje ovlivňující provoz napájecího systému. resp. nainstalovaný program nemůže učinit žádná rozhodnutí, pokud se tyto parametry odchylují od normy.

  1. Regulace pokojové teploty. Po dosažení určité hodnoty je možné samostatně zapnout nebo vypnout zásuvku.
  2. Funkce časovače.
  3. Možnost ovládání zásuvky z více samostatných zařízení (obvykle minimálně 5 uživatelů).
  4. Přítomnost autonomního napájecího zdroje, který umožňuje uložit nastavení zařízení v případě výpadku napájení v síti.
  5. Informování uživatele o vzniku mimořádných událostí, jako je prudké zvýšení teploty nebo výpadek napájení (zapnutí) v síti. Lze tak provést dodatečnou redundanci požárního poplachu.

Systém dálkového ovládání televizoru typu 3-USCT není kódově kompatibilní s většinou moderních dovážených a domácích televizorů a dalšího vybavení. Signály vysílané starými konzolemi RC-3, RC-4 proto modernější systémy RC-5, RC-6 a vyšší nijak nevnímají. Podobně systém dálkového ovládání pro starší televizory nereaguje na signály z moderních ovladačů.

Tato okolnost je velmi výhodná, protože umožňuje používat oba systémy ve stejné místnosti, aniž by došlo k chybám. A na základě sady čipů kodéru-dekodéru KR1506HL1 (SAA1250) a KR1506HL2 (SAA1251) můžete vytvořit univerzální řídicí systém domácí elektrospotřebiče- osvětlení, ventilace atd.

V literatuře již byly navrženy systémy dálkového ovládání elektrických spotřebičů elementová základna, ale mnoho z nich má specifické nevýhody. Například v L.1 je navrženo schéma, ve kterém jsou úrovně binárního kódu pro spínací programy přímo z výstupu čipu KR1506KhL2 přiváděny do spínacích klíčů. To je samozřejmě pohodlné z hlediska ukládání detailů, nikoli však z pohledu uživatele. Ukazuje se, že existuje 16 tlačítek dálkového ovládání, z nichž každé odpovídá určité kombinaci zapnutí a vypnutí zátěže. Chcete-li například zapnout stojací lampu a ventilátor a vypnout lustr a topení, stiskněte tlačítko 11, a pokud chcete, aby fungoval pouze lustr a vše ostatní bylo vypnuto, stiskněte tlačítko 3. Ukazuje se, že k dálkovému ovladači je třeba se připojit podle návodu k použití. Pokud znáte binární kód a znáte bity, kterým odpovídá vaše zatížení, pak s různou mírou úspěchu budete moci takový systém používat. Ale co třeba vaše babička? Ale z definice by takový systém dálkového ovládání měl být primárně určen pro starší lidi s omezenou pohyblivostí.

Mnohem jednodušší bude, když se čtyři zátěže spínají pomocí dálkového ovladače s pěti tlačítky, z nichž čtyři budou sloužit ke spínání zátěží a jedno ke změně stavu zátěže. Takový systém může používat nejen babička, ale dokonce i dítě. předškolním věku. Obvod dekodéru je znázorněn na obrázku 1.

Dekodér je vyroben ve formě kompletního nezávislého modulu připojeného k elektrické síti. Pro ovládání čtyř zátěží se používají elektromagnetická relé, která propouštějí proud přes kontakty až 5A při napětí v obvodu až 250V.

Přepínač na relé na rozdíl od tyristoru nezkresluje tvar síťového napětí a umožňuje ovládat téměř jakékoli zařízení. Standardní fotodetektor pro 3-USCT TV systémy dálkového ovládání je připojen ke konektoru X1 (obr. 2).



Čip D1 KR1506HL2 je zařazen podle zjednodušeného typického obvodu, ve kterém nejsou žádné nastavovací a vypínací obvody, jsou ponechány pouze programové spínací obvody. Navíc jsou použity všechny čtyři číslice (piny 8, 9, 10, 11). Protože se úrovně na těchto výstupech mění podle zákona binárního kódu, pak jedna na pinu 8 (na ostatních výstupech nula) bude při zapnutí programu 2, jedna na pinu 9 (na druhém nula), když Jsou zapnuty 3 programy, jeden na pinu 10 (na ostatních, - nuly), - 5 programů a jeden na pinu 11 (na ostatních, - nuly), - když je zapnuto 9 programů.

Obvod na čipu D1 slouží jako zdroj řídicích signálů, a výkonná zařízení provádí se na spouštěčích D2 a D3. Klopné obvody jsou zařazeny podle schématu děliče dvěma, ale do vstupního obvodu příjmu dat na RC obvodech C5-R15, C7-R13, C9-R11 a C11-R9 jsou zavedena zpoždění. Tato zpoždění jsou potřebná, aby se zabránilo vícenásobnému spínání spouště v případě přerušení signálu nebo rušení. Každý klopný obvod, např. D2.1, lze tedy přepnout do opačné polohy až po nabití kondenzátoru C5 přes rezistor R15 na logickou úroveň.

Když je zadán kterýkoli a čtyři z výše uvedených příkazů, objeví se jednotka na odpovídajícím výstupu čipu D1, a když je zadán pátý příkaz „stav“, na všech výstupech D1 se nastaví nuly. Vzhled logické jednotky na jednom z výstupů D1 vede k vytvoření řídicího impulsu pomocí jednoho z RC obvodů - C3-R2, C6-R3, C8-R4 nebo C10-R5. Tento impuls vstupuje do odpovídajícího spouštěcího vstupu a tento spouštěč změní svou polohu na opačnou.

Pátý příkaz „stav“ je nutný k tomu, aby bylo možné samostatně zapínat a vypínat jednu ze zátěží, aniž by bylo nutné nejprve zapínat nebo vypínat jiné zátěže. Předpokládejme, že potřebujeme zapnout a poté vypnout relé K1, a přitom nechceme měnit stavy ostatních relé. Nejprve stiskneme tlačítko S1 (obr. 3).


Dálkové ovládání vyšle příkaz a na pinu 8 D1 se objeví jednotka (obr. 1). Obvod C3-R2 generuje impuls a klopný obvod D2.1 přejde do nulového stavu. Jednotka ze svého inverzního výstupu přejde na klíč na tranzistoru VT1 a sepne relé K1. Poté, co se tak stane a uvolníme tlačítko S1 dálkového ovladače, logická jednotka zůstane na pinu 8 D1 (obr. 1) a bude tam, dokud nezměníme stav výstupů zadáním dalšího příkazu. Pokud znovu stiskneme S1, nic se nezmění a tuřín K1 zůstane zapnutý. Abychom toto relé vypnuli, musíme nejprve nastavit pin 8 D1 na nulu. To lze provést zadáním jiného příkazu nebo můžete resetovat všechny výstupy čipu D1 (obr. 1) stisknutím tlačítka S5 (obr. 3). Při kterém je vygenerován aktivační kód prvního TV programu - 0000 a všechny výstupy D1 (obr. 1) jsou nastaveny do nulového stavu.

Proto, abychom K1 vypnuli, musíme nejprve stisknout tlačítko S5 a poté jej uvolnit a znovu stisknout S1. Když stisknete S5, jednotka na kolíku. 8 D1 se změní na nulu a kondenzátor C3 se vybije přes odpory R2 a R18 a také přes vnitřní diodu mikroobvodu D2.1 (na vstupech mikroobvodů K561 jsou zpětně připojené diody, které omezují záporné napětí přepětí).

Poté stiskněte S1 a na pinu 8 D1 se opět objeví jednotka, obvod C3-R2 vygeneruje impuls, který přepne spoušť. Aby byla všechna relé uvedena do stavu vypnuto po přerušení napájení, například způsobeném výpadkem proudu, existují obvody C4-R6 a C1-R1, z nichž první násilně nastaví všechny spouštěče do jediného stavu ( nula na invertovaném výstupu) a druhá, - nastaví všechny výstupy D1 na nulu.

Zdroj je nestabilizovaný, jeho výstupní napětí je cca 14V. Toto napětí napájí celý obvod dekodéru včetně relé a čipu D1. Podle pasových údajů by napájecí napětí KR1506HL2 IC mělo být 18 V, ale jak ukazuje praxe, tento mikroobvod funguje dobře i při sníženém napětí.
Schéma ovládacího panelu je na obrázku 3. Toto je zjednodušené typické schéma zapnutí čipu KR1506HL1, který používá pouze pět příkazů.

Čip KR1506KhL1 lze nahradit jakýmkoli typem "...1506KhL1" (K1506KhL1, KM1506KhL1, KS1506KhL1, EKR1506KhL1) nebo importovaným SAA1250. Čip KR1506KhL2 lze také nahradit jakýmkoli typem "... 1506KhL2" nebo importovaným SAA1251. Mikroobvody K561TM2 lze nahradit analogy jiných řad, -K1561TM2, KM561TM2, EKR561TM2. Ale,
Nedoporučuje se používat mikroobvod K176TM2, protože jeho napájecí napětí nemůže být vyšší než 12V. Nebo ho musíte nakrmit pod napětím a vytvořit obvody přizpůsobení úrovně s D1 na odporových děličích.

Výkonový transformátor - čínský malý se zapnutým napětím sekundární vinutí 12 V. Lze jej nahradit jiným podobným. V každém případě by napětí na výstupu usměrňovače (u C13) nemělo překročit 15,5V (maximální jmenovité napájecí napětí pro K561).

Elektromagnetická relé lze nahradit jinými s vinutími pro napětí 12V a kontakty umožňujícími spínání zátěže sítě, např. relé KUTs-1 ze systémů dálkového ovládání TV USSTST. Quartz rezonátor - z televizorů nebo videorekordérů. Infračervenou LED AL 156 lze nahradit jakoukoliv infračervenou LED používanou v dálkových ovladačích.

Schéma fotodetektoru (obr. 1) bylo zkopírováno ze schématu systému DU 3-USCT. Fotodetektor můžete vyrobit na jiné základně prvku, například na čipu K1056UP1. Kabel spojující fotodetektor s dekodérem musí být stíněný a nesmí být delší než 1 metr. - Instalace sestavy dekodéru je dokončena
částečně potištěný, částečně objemný na tištěný spoj modul dálkového ovládání 3-USCT. Ze stejného systému je použit i hotový fotodetektor. Dálkový ovladač je objemově sestaven v malém školním penálu. Pro ovládání se používají importovaná přístrojová tlačítka bez fixace (s upevněním maticí). Můžete také použít hotové dálkové ovládání jako RC-3, RC-4, přepracováním klávesnice podle schématu na obrázku 3. Další tlačítka lze odstranit nebo prohloubit vyříznutím gumových kontaktů.