administración de energía gsm. Control remoto de electrodomésticos

Uno de los más simples y al mismo tiempo. formas efectivas controlar el funcionamiento de los aparatos eléctricos a distancia es el uso de un dispositivo como un enchufe de control remoto (RC).

Clasificación

Hasta la fecha, la elección de un modelo particular de toma de corriente con control remoto debe estar dictada por su cumplimiento con especificaciones condiciones de operación. En primer lugar, estamos hablando de la potencia del dispositivo y el rango máximo en el que se puede controlar su funcionamiento.

Los tipos más populares de tales dispositivos son:

  1. Toma inalámbrica controlada por radio. El tipo más económico y práctico. Para garantizar su funcionamiento se requiere un mando a distancia que permita encender y apagar consumidores individuales o sus grupos desde una distancia de hasta 30 metros.
  2. Toma GSM. Se controla mediante un teléfono móvil, gracias a lo cual la distancia desde la que se pueden dar órdenes para encenderlo o apagarlo es prácticamente ilimitada. Este dispositivo no requiere un control remoto especial, sin embargo, no se puede usar en áreas donde la señal móvil es débil o amortiguada. Además, estos productos son bastante caros hoy en día, lo que quizás sea su principal inconveniente.
  3. Tomas WiFi. Estos dispositivos se controlan mediante un teléfono inteligente o una computadora portátil a través de Internet. El enchufe se conecta al dispositivo de control mediante un enrutador WiFi. Las desventajas de estos modelos incluyen un precio bastante alto con una lista no demasiado amplia de funciones adicionales.

El diseño de dispositivos controlados a distancia.

Cabe señalar de inmediato que los dispositivos en cuestión no pueden considerarse completamente tomas de corriente clásicas que están equipadas con una unidad de control remoto adicional.

Los modelos a control remoto actualmente en el mercado son productos que apariencia sobre todo se asemejan a un adaptador o una toma de corriente con un temporizador. Es decir, están equipados con un "enchufe" eléctrico estándar, que está diseñado para enchufar el módulo controlado de forma remota en una toma de corriente normal.

El objetivo principal de este dispositivo es abrir o cerrar el circuito de alimentación al que está conectado el aparato eléctrico. Esto le permite controlar el funcionamiento del consumidor a distancia, sin realizar ningún cambio en su diseño o en la red de suministro de energía. De hecho, la misma función la realizan los interruptores con control remoto, de los cuales hay un número bastante grande en el mercado. La principal diferencia entre estos dispositivos es que la conexión de la salida es mucho más simple y no requiere intervención en el diseño del cableado. Esto facilita moverlo de un lugar a otro, lo cual es extremadamente conveniente cuando se trabaja con algunos consumidores.


Por lo tanto, un enchufe controlado a distancia es esencialmente un dispositivo de conmutación que, por orden del panel de control, abre o cierra el circuito eléctrico.

Dispositivo controlado por radio

La opción más común para los dispositivos controlados a distancia que forman parte de la red eléctrica doméstica hoy en día es un enchufe con un control remoto.


Para garantizar una transmisión confiable de las señales de control, utiliza transmisores de ondas de radio que le permiten transmitir una señal a una distancia de 30 a 40 metros y son insensibles a las interferencias. A diferencia de los controles remotos infrarrojos, sus contrapartes de ondas de radio brindan una recepción confiable de la señal de control dentro del rango declarado, incluso si hay paredes de concreto entre la fuente y el receptor.

El mando a distancia suele funcionar con pilas de 9 o 12 V. Una fuente de alimentación de este tipo dura aproximadamente un año.

La mayoría de los modelos de enchufes controlados por radio vienen en un kit que incluye de 3 a 5 dispositivos separados controlados desde un control remoto. En consecuencia, dicho control remoto está equipado con botones, cuyo número depende de la cantidad máxima posible de dispositivos conectados a él.

Por lo tanto, un enchufe controlado por radio es el dispositivo más barato y al mismo tiempo bastante efectivo diseñado para encender y apagar consumidores de electricidad a distancia.

Conexión

Antes de comenzar a trabajar, el enchufe inalámbrico se combina con el control remoto, para lo cual debe presionar los botones correspondientes en su estuche y en el control remoto. En este momento, ambos dispositivos están emparejados entre sí a través de uno de los canales de radio disponibles para el control remoto, la finalización exitosa de este proceso se indica mediante un indicador luminoso en la carcasa del enchufe.

Cabe señalar que, en teoría, se puede controlar un número ilimitado de dispositivos a través del mismo canal de radio, el único factor limitante en este sentido es la funcionalidad y la facilidad de uso de dicho sistema.


Dado que el propósito de estos dispositivos es permitir el encendido y apagado remoto de cualquier consumidor de electricidad, el alcance de tales enchufes parece ser extremadamente amplio. Un ejemplo de su uso es:

  1. Gestión de sistemas de iluminación de apartamentos, casas, así como amplias áreas al aire libre.
  2. Encendido y apagado de bombas y ventiladores.
  3. Gestión del trabajo puertas de garaje y cerraduras eléctricas de puertas.
  4. Apertura y cierre de ventanas o persianas en sistemas de ventilación.
  5. Control remoto sistemas de telecomunicaciones


Este socket le permite enviar un comando para reiniciar el equipo en caso de fallas de software.

Beneficios de usar enchufes con control remoto:

  1. Mejore significativamente la facilidad de administrar consumidores remotos energía eléctrica. Esta cualidad es especialmente valiosa para las personas con discapacidad.
  2. Fácil de conectar y operar el dispositivo. La capacidad de moverlo a cualquier lugar donde esté instalada una toma de corriente estándar.
  3. No es necesario realizar cambios en la estructura del cableado eléctrico al instalar dicho dispositivo.

Defectos:

  1. En algunos casos, el uso de ondas de radio puede interferir con dispositivos como marcapasos o audífonos. Por lo tanto, antes de instalar tomas de control remoto, verifique su compatibilidad electromagnética con los dispositivos anteriores.
  2. Elementos adicionales en el diseño de cualquier red eléctrica inevitablemente reducir su fiabilidad. La conexión de tales dispositivos de conmutación puede provocar un funcionamiento no deseado y el encendido inesperado de los consumidores. Es obligatorio prever tal posibilidad y tomar medidas para prevenir las consecuencias negativas de la operación espontánea.
  3. No se recomienda controlar la mayoría de modelos de enchufes con mando a distancia desde una distancia inferior a 1 metro.
  4. Instalación de enchufes radiocontrolados en paredes revestidas hoja de metal reduce significativamente el alcance de estos dispositivos.

Al elegir enchufes con control remoto, debe prestar atención a sus características, que determinan las condiciones de funcionamiento permitidas y la potencia de la carga conectada. Por lo tanto, la mayoría de los modelos de estos dispositivos le permiten conectar aparatos eléctricos con una potencia de 1 a 1,5 kW, en algunos casos esto no es suficiente, por lo que debe prestar atención a los enchufes más caros diseñados para una potencia de hasta 5 kW.

En cuanto a las condiciones de funcionamiento, las tomas de mando a distancia se clasifican según IP (grado de protección de la carcasa) al igual que otros aparatos eléctricos de este tipo. Por ejemplo, la toma RCS 1044 N, que tiene una clasificación IP44, está protegida contra objetos de más de 1 mm dentro de su carcasa, así como contra salpicaduras que caen en cualquier dirección. Tales características hacen posible el uso de este dispositivo en la calle.

Estos dispositivos son una variedad extremadamente conveniente de enchufes controlados a distancia. Como su nombre indica, estos dispositivos se pueden controlar mediante un teléfono móvil. Para hacer esto, se proporciona una ranura para instalar una tarjeta SIM en la carcasa del enchufe GSM.


Una tarjeta provista por cualquiera de los operadores móviles es adecuada. La gestión se puede realizar llamando o enviando un mensaje (vacío o con un texto específico). Cabe señalar que la transmisión de comandos de control a dicho enchufe no es posible desde ningún teléfono móvil, sino solo desde aquel cuyo número de tarjeta SIM se registró previamente en la memoria del dispositivo. El número máximo de dichos números, por regla general, no supera las 5 unidades.


La principal ventaja que tiene un enchufe inalámbrico es la capacidad de controlar su funcionamiento desde cualquier lugar donde haya una conexión móvil. Otro punto positivo es que no es necesario usar el control remoto, que requiere energía de una batería separada y, además, puede perderse fácilmente.

Para gestionar la alimentación de los ordenadores, especial Módulos GSM tomacorrientes con hasta 6 enchufes individuales. A cada uno de ellos se le asigna un número de serie, lo que permite utilizar el teléfono para controlar cualquier dispositivo de forma individual o todos a la vez.


Las desventajas de los enchufes GSM incluyen su precio relativamente alto y la necesidad de comprar una tarjeta SIM. Además, al usar el teléfono muchas veces es imposible determinar el estado actual, es decir, no está claro si el dispositivo está encendido o apagado en ese momento.

enchufes WiFi

El funcionamiento de muchos dispositivos modernos se puede controlar mediante una conexión WiFi inalámbrica. La toma de corriente no es una excepción en este sentido.

La principal ventaja que tienen los enchufes WiFi es la capacidad de controlar su trabajo usando una computadora o tableta a través de Internet. Además, estos dispositivos a menudo están equipados con funciones de temporizador, que son muy convenientes para configurar en una aplicación móvil especial.


Para conectar y configurar este producto, debe utilizar un paquete de controladores, que puede descargarse de Internet de forma totalmente gratuita o descargarse del disco de instalación incluido en la entrega. Después de instalar la aplicación en un teléfono inteligente o tableta y conectar el enchufe a la red WiFi doméstica, el enchufe debe encontrarse en el menú del teléfono inteligente. Después de eso, se establece una conexión entre estos dispositivos.

Puede controlar el funcionamiento de dicho tomacorriente tanto a través de Internet como directamente a través de una conexión WiFi. Sin embargo, para esto, el teléfono inteligente y el enchufe deben estar dentro del alcance del enrutador.

La principal desventaja, que limita significativamente la popularidad de los enchufes de este tipo, es su alto precio con una funcionalidad bastante modesta.

A pesar de la capacidad de conectarse a una computadora, dicho dispositivo no puede considerarse un elemento del sistema " casa inteligente”, porque no proporciona una integración completa en un sistema de control inteligente. Además, casi todos los modelos de enchufes WiFi producidos hoy en día no pueden recibir y transmitir información sobre la carga, la corriente y el voltaje conectados, así como la temperatura. ambiente y otros datos que afectan el funcionamiento del sistema de suministro de energía. Respectivamente, programa instalado no puede tomar ninguna decisión si estos parámetros se desvían de la norma.

  1. Control de temperatura ambiente. Cuando se alcanza un cierto valor, es posible encender o apagar la salida de forma independiente.
  2. Funciones de temporizador.
  3. Posibilidad de controlar la salida desde varios dispositivos separados (normalmente al menos 5 usuarios).
  4. La presencia de una fuente de alimentación autónoma que le permite guardar la configuración del dispositivo en caso de corte de energía en la red.
  5. Informar al usuario sobre la ocurrencia de emergencias, como un aumento brusco de la temperatura o un corte de energía (encendido) en la red. Por lo tanto, se puede realizar una redundancia adicional de la alarma contra incendios.

A menudo existe la necesidad de control remoto de un objeto remoto, por ejemplo, control de calefacción, alarma casa de Campo etc. Los métodos tradicionales de gestión no ayudarán aquí. En este caso, la comunicación celular vendrá al rescate. Pero simplemente tomar un teléfono celular no ayudará, se requiere un decodificador de código DTMF que, cuando se presiona un número en particular en un teléfono celular, cambiará uno u otro canal en el decodificador. Es este decodificador el que se presenta a su atención.

Principales parámetros del decodificador:

  • tiene 10 canales de control independientes;
  • acceso con contraseña;
  • mantener el estado cuando se apaga la energía;
  • confirmación sonora de eventos;
  • registro automático del estado de las salidas, si está habilitado;
  • bloquea automáticamente el dispositivo si el acceso con contraseña está habilitado.

El circuito decodificador es bastante simple y no necesita ser ajustado. Toda la funcionalidad se implementa en el microcontrolador. PIC16F883 .

Como decodificador DTMF señal, se utiliza un microcircuito especializado de la marca MT8870. En la salida, las etapas de amortiguamiento se instalan en ULN2003, que permite conectar en serie los devanados del relé.

Ensamblé una versión de prueba del dispositivo en una placa de prueba

El circuito prevé la instalación de tres puentes, su propósito:

  • S1 - Habilita guardar el estado de las salidas;
  • S2 - Restablecer contraseña;
  • S3: habilitar el acceso con contraseña.

El algoritmo del dispositivo es muy simple:

Llamamos al teléfono y presionando los botones en el teléfono controlamos el dispositivo. Si está instalado el puente S3, se debe ingresar una contraseña antes de cambiar el estado de las salidas (predeterminado 0000). Luego, para encender el canal requerido, presione el número de canal y el número 1. Para apagar, el número del canal seleccionado y el número 0. Por ejemplo, encienda y apague el canal número 5. Presione 51 y luego 50. Si desea encender todos los canales a la vez, presione dos asteriscos (* *). Para apagar todos los canales a la vez: dos rejillas (##).

Para cambiar el código, ingrese la siguiente combinación: *#*# seguido de cuatro dígitos del nuevo código. Si ha olvidado el código ingresado, es fácil restablecerlo al estándar 0000 configurando brevemente el puente S2.

Como regla, en casas de campo hay casos frecuentes de cortes de energía, así como pérdidas a corto plazo durante vientos fuertes. Para guardar el estado de las salidas, es posible escribir el estado en la memoria no volátil del microcontrolador y restaurar este estado cuando se restablezca la fuente de alimentación. Para ello se utiliza el puente S1.

Chochu presta especial atención al pinout del conector para conectar el dispositivo a un teléfono celular. ¡Diferentes fabricantes sueldan este conector en el teléfono de diferentes maneras! Si el dispositivo no responde, cambie los cables o busque un pinout específico para su teléfono. ¡La función de subida automática está disponible en casi cualquier teléfono!

Una pequeña reseña en video sobre cómo trabajar con el dispositivo.

El sistema de control remoto de TV del tipo 3-USCT no es compatible con el código de la mayoría de los televisores domésticos e importados modernos y otros equipos. Por lo tanto, las señales enviadas por las antiguas consolas RC-3, RC-4 no son percibidas de ninguna manera por los sistemas más modernos RC-5, RC-6 y superiores. Del mismo modo, el sistema de control remoto de los televisores antiguos no responde a las señales de los controles remotos modernos.

Esta circunstancia es muy cómoda, ya que te permite utilizar ambos sistemas en la misma habitación sin que se produzcan errores. Y sobre la base del conjunto de chips codificadores-decodificadores KR1506HL1 (SAA1250) y KR1506HL2 (SAA1251), puede crear un sistema de control universal electrodomésticos- iluminación, ventilación, etc.

La literatura ya ha propuesto sistemas de control remoto para aparatos eléctricos en tales base del elemento, pero muchos de ellos tienen desventajas específicas. Por ejemplo, en L.1, se propone un esquema en el que los niveles del código binario para cambiar de programa son directamente desde la salida del chip KR1506KhL2 alimentado a las llaves de cambio. Por supuesto, esto es conveniente desde el punto de vista de guardar detalles, pero no desde el punto de vista del usuario. Resulta que hay 16 botones de control remoto, cada uno de los cuales corresponde a una cierta combinación de encendido y apagado de cargas. Por ejemplo, si desea encender la lámpara de pie y el ventilador, y apagar el candelabro y el calentador, presione el botón 11, y si desea que solo funcione el candelabro y que se apague todo lo demás, presione el botón 3. Resulta que debe vincularse al control remoto en las instrucciones de uso de la cadena. Bueno, si conoce el código binario y a qué bits corresponden sus cargas, entonces, con diversos grados de éxito, podrá usar dicho sistema. Pero, ¿qué pasa, por ejemplo, con tu abuela? Pero, por definición, dicho sistema de control remoto debería estar diseñado principalmente para personas mayores con movilidad limitada.

Será mucho más fácil si se conmutan cuatro cargas mediante un mando a distancia con cinco botones, cuatro de los cuales servirán para conmutar cargas y uno para cambiar el estado de la carga. Tal sistema puede ser utilizado no solo por una abuela, sino incluso por un niño. edad preescolar. El circuito decodificador se muestra en la Figura 1.

El decodificador está hecho en forma de un módulo completamente independiente conectado a la red eléctrica. Para controlar cuatro cargas se utilizan relés electromagnéticos que permiten pasar corriente por los contactos hasta 5A a una tensión en el circuito de hasta 250 V.

El interruptor del relé, a diferencia del tiristor, no distorsiona la forma de la tensión de red y le permite controlar casi cualquier equipo. Un fotodetector estándar para sistemas de control remoto de TV 3-USCT se conecta al conector X1 (Fig. 2).



El chip D1 KR1506HL2 se incluye según un circuito típico simplificado, en el que no hay circuitos de ajuste y apagado, solo quedan circuitos de cambio de programa. Además, se utilizan los cuatro dígitos (pines 8, 9, 10, 11). Dado que los niveles en estas salidas cambian de acuerdo con la ley del código binario, entonces una unidad en el pin 8 (en otras salidas, ceros) será cuando se enciende el programa 2, una unidad en el pin 9 (en otros, ceros). ) cuando se encienden 3 programas, una unidad en el pin 10 (en otros, - ceros), - 5 programas, y una en el pin 11 (en otros, - ceros), - cuando se encienden 9 programas.

El circuito en el chip D1 sirve como fuente de señales de control y dispositivos ejecutivos realizado en los activadores D2 y D3. Los flip-flops se incluyen según el esquema divisor por dos, pero se introducen retrasos en el circuito de entrada de recepción de datos en los circuitos RC C5-R15, C7-R13, C9-R11 y C11-R9. Estos retrasos son necesarios para evitar la conmutación de disparos múltiples en caso de interrupción o interferencia de la señal. Por lo tanto, cada flip-flop, por ejemplo, D2.1, puede cambiarse a la posición opuesta solo después de cargar el capacitor C5 a través de la resistencia R15 a un nivel lógico.

Cuando se dan cualquiera y cuatro de los comandos anteriores, aparece una unidad en la salida correspondiente del chip D1, y cuando se da el quinto comando de "estado", se establecen ceros en todas las salidas D1. La aparición de una unidad lógica en una de las salidas D1 conduce a la formación de un pulso de control utilizando uno de los circuitos RC: C3-R2, C6-R3, C8-R4 o C10-R5. Este impulso ingresa a la entrada del disparador correspondiente, y este disparador cambia su posición a la opuesta.

El quinto comando de "estado" es necesario para poder encender y apagar una de las cargas por sí sola, sin tener que encender o apagar otras cargas primero. Supongamos que necesitamos encender y luego apagar el relé K1 y, al hacerlo, no queremos cambiar los estados de otros relés. Primero presionamos el botón S1 (Fig. 3).


El control remoto envía un comando y aparece una unidad en el pin 8 D1 (Fig. 1). El circuito C3-R2 genera un impulso y el flip-flop D2.1 toma el estado cero. La unidad de su salida inversa va a la tecla en el transistor VT1 y enciende el relé K1. Pasado esto y soltamos el botón S1 del mando a distancia, la unidad lógica quedará en el pin 8 D1 (Fig. 1) y estará ahí hasta que cambiemos el estado de las salidas dando otro mando. Si volvemos a pulsar S1, nada cambia y el nabo K1 permanece encendido. Para poder apagar este relé, primero debemos poner a cero el pin 8 de D1. Esto se puede hacer enviando otro comando, o puede restablecer todas las salidas del chip D1 (Fig. 1) presionando el botón S5 (Fig. 3). En el que se genera el código de activación del primer programa de TV, - 0000, y todas las salidas D1 (Fig. 1) se establecen en el estado cero.

Por lo tanto, para apagar K1, primero debemos presionar el botón S5, y luego soltarlo y presionar S1 nuevamente. Cuando presiona S5, la unidad en el pin. 8 D1 cambiará a cero y el capacitor C3 se descargará a través de las resistencias R2 y R18, así como a través del diodo interno del microcircuito D2.1 (en las entradas de los microcircuitos K561 hay diodos retroconectados que limitan el voltaje negativo sobretensiones).

Luego, presione S1 y aparecerá nuevamente una unidad en el pin 8 D1, el circuito C3-R2 generará un impulso que cambiará el gatillo. Para que todos los relés se configuren en el estado de apagado después de una interrupción de energía, por ejemplo, causada por un corte de energía, existen circuitos C4-R6 y C1-R1, el primero de los cuales establece a la fuerza todos los activadores en un solo estado ( cero en la salida invertida), y el segundo, - establece todas las salidas de D1 a cero.

La fuente de alimentación no está estabilizada, su voltaje de salida es de aproximadamente 14V. Este voltaje alimenta todo el circuito del decodificador, incluido el relé y el chip D1. De acuerdo con los datos del pasaporte, el voltaje de suministro del IC KR1506HL2 debe ser de 18 V, pero como muestra la práctica, este microcircuito también funciona bien con un voltaje reducido.
El diagrama del panel de control se muestra en la Figura 3. Esta es una esquema típico encendiendo el chip KR1506HL1, que usa solo cinco comandos.

El chip KR1506KhL1 se puede reemplazar por cualquier tipo de "...1506KhL1" (K1506KhL1, KM1506KhL1, KS1506KhL1, EKR1506KhL1) o SAA1250 importado. El chip KR1506KhL2 también puede ser reemplazado por cualquier tipo de "... 1506KhL2" o importado SAA1251. Los microcircuitos K561TM2 se pueden reemplazar con análogos de otras series, -K1561TM2, KM561TM2, EKR561TM2. Pero,
No es recomendable utilizar el microcircuito K176TM2, ya que su tensión de alimentación no puede ser superior a 12V. O, necesitas alimentarlo bajo voltaje y haga circuitos de igualación de nivel con D1 en divisores resistivos.

Transformador de potencia - Chino de pequeño tamaño con tensión devanado secundario 12 V. Se puede sustituir por otro similar. En cualquier caso, la tensión a la salida del rectificador (en C13) no debe superar los 15,5 V (tensión de alimentación nominal máxima para K561).

Los relés electromagnéticos se pueden reemplazar por otros con devanados para voltaje de 12V y contactos que permiten cambiar la carga de la red, por ejemplo, el relé KUTs-1 de los sistemas de control remoto de TV USSTST. Resonador de cuarzo: de televisores o videograbadoras. El LED infrarrojo AL 156 se puede sustituir por cualquier LED infrarrojo utilizado en mandos a distancia.

El esquema del fotodetector (Fig. 1) fue copiado del esquema del sistema DU 3-USCT. Puede hacer un fotodetector en una base de elemento diferente, por ejemplo, en un chip K1056UP1. El cable que conecta el fotodetector a la unidad decodificadora debe estar blindado y no debe tener una longitud superior a 1 metro. - Se ha completado la instalación del conjunto del decodificador.
parcialmente impreso, parcialmente voluminoso en placa de circuito impreso módulo de control remoto 3-USCT. También se utiliza un fotodetector listo para usar del mismo sistema. El mando a distancia va montado de forma volumétrica en un pequeño estuche escolar. Para el control, se utilizan botones de instrumentos importados sin fijación (con fijación con tuerca). También puede usar un control remoto listo para usar, como RC-3, RC-4, rediseñando el teclado de acuerdo con el diagrama de la Figura 3. Los botones adicionales se pueden quitar o profundizar cortando los contactos de goma.