さまざまな制御システムの動作原理
局所照明制御システムの動作原理
たとえば、教室やオフィスの照明制御を考えてみましょう。これらは、顧客のニーズに応じてさまざまなテクノロジーを使用しています。次の2種類の制御を実装できます。
- 現在の照明と従業員の存在に応じた通常のオン/オフ
- 職場での一定の照明の維持を伴う照明器具の調光、および存在しない照明の方向付け。
これらのソリューションでは、手動照明制御用のシンプルな押しボタンスイッチを統合することが可能です。
簡単なオン/オフによる制御システムの動作原理
プレゼンスセンサーは、次のシナリオに従って機能します。従業員が午前中に職場に来るか、オフィスに入ると、センサーは彼を固定して照明を測定します（センサーは各動きを登録するときに照明を測定します）。原則として、冬の朝は自然光が足りず、センサーが人工照明を点灯します。日中、自然光の量は増加します。たとえば、最大500ルクスになると、センサーがライトをオフにします。夕方になると、自然光が足りなくなり、センサーが再び光をオンにします。就業日が終了するか、従業員がオフィスを離れると、センサーは彼の検出を停止し、時間の遅れの後、人工照明をオフにします。夏季は、自然光が十分にあるため、就業日中は人工照明が点灯しない場合があり、大幅な節電になります。
DALIによる調光による制御システムの動作原理（放送）
プレゼンスセンサーは、次のシナリオに従って機能します。従業員が午前中に職場に来るか、オフィスに入ると、センサーは彼を登録し、照明を測定します。自然光がない場合、たとえば冬の朝、ランプは最大100％フレアします。日中は室内の自然光が増え、センサーが現在の照明を測定し、自然光と人工照明の合計が常に500Luxになるようにランプを調整します。自然光が500Luxを超えるしきい値に達すると、センサーは、合計照明が指定されたしきい値を下回るまで、しばらくの間ランプをオフにします。このソリューションを使用すると、追加のデバイスなしで、プレゼンスと照明パラメータに基づいて本格的なローカル照明制御システムを構築できます。センサーは、DALI照明器具およびコントローラー用の電源です。与えられた照明と従業員の存在に応じてDALI照明器具を制御するには、1つのセンサーで十分です。
バスバー照明制御システムの動作原理
バスシステムの助けを借りて、照明制御システムの機能を大幅に拡張し、すべてのプロセスを単一のビルオートメーションシステム（BMS）にディスパッチすることが可能です。バス照明制御システムのデバイスを使用して、任意の論理シナリオを作成できます。
- イベントのカレンダーを作成します（人が来たとき、去ったとき、どのような照明であったか、になったときなど）
- ランプの状態と耐用年数を表示する（事業会社に関連）
- タブレット、スマートフォンでリモコンを作る
- 建物をはるかに超えた制御と管理をもたらす
- とはるかに。
技術の発展に伴い、多くの異なる照明制御プロトコルが登場しました。それはすべて、多くの制限がある最も単純なアナログシステム0-10Vから始まりましたが、現在はさまざまなソリューションで使用されています。時が経つにつれて、アナログシステムはデジタルテクノロジーに取って代わられてきました。
現在最も人気のある照明制御プロトコル：
- ダリ
- KNX
- DIM（0-10V）
- DMX
- 低電流およびIPシステム
以下のレビューのいずれかで、それぞれについて詳しく説明します。ニュースレターを購読して、新しい記事について最初に知ってください。
スマートライトシステム
「スマートホーム」システムの照明には、照明装置だけでなく、その制御と管理を担当する電子システムも含まれます。さまざまな新世代の蛍光灯、LED、キセノンランプが光源として一般的に使用されています。センサー、マイクロコントローラー、オンリレーとオフリレー、および部屋の照明を調整するその他の要素は、制御機器として機能します。
「スマート」照明のすべての機能がそれ自体では機能しないが、特定の照明シナリオに組み合わされていることは注目に値します。このようなレイアウトは、中央のスマートホームアプリケーションの設定で指定できます。これは、それぞれが個別のパワーを持つランプのいくつかのグループを組み合わせることによって実現されます。たとえば、「レスト」モードでは、明るい照明を落ち着いた柔らかな光に置き換えます。 「スマート」ライトを他のスマートシステムと統合すると、カーテンを閉めたり、お気に入りの音楽をオンにしたりするなど、リラクゼーションのための追加オプションが表示されます。
これらのモードは、住宅所有者のモバイルデバイスまたはコンピューターにインストールされているアプリケーションのボタン1つで切り替えることができます。ワイヤレステクノロジーにより、世界中のどこからでもリモートで制御できます。世帯の毎日のスケジュールのシステムの自動分析の助けを借りて、スマートホームオペレーターの参加なしに照明の完全に自律的な操作を確実にすることが可能であることは注目に値します。
現代の照明制御システムを作成する方法
ご存知のように、最新のシステムの完全なアナログを自分で作成することは非常に困難です。しかし、近づけて最大のエネルギー効率を達成することはかなり可能です。
同時に、スマートデバイスを特定の場所にのみ設置し、通常の電気設備をアパートや家の残りの部分に残すことで、コストを大幅に削減できます。
室内照明を自動化するための配線装置
アパートや家の照明制御システムは、明確な要件から始まります。たとえば、廊下にはランプ発光レベルレギュレーター（調光スイッチ）が必要です。これにより、廊下に動きがあると照明が完全にオンになります。そして、キッチンには、厳密に指定された時間にのみオンになり、非常に多くの分後にオフになるコンセントがあるはずです。各部屋についても同様です。
そう：
- 要件のリストをまとめたら、実装に直接進むことができます。最も一般的なオプションのみを検討しますが、最新の電気設備デバイスの機能を知っていると、提案されたオプションを要件で補足することができます。
- だからあなたが必要なら 内蔵のサーキットブレーカ モーションセンサー、そしてそのようなデバイスは市場で非常に広く表されています。さらに、デバイスの電源を切るための明確に定義された時間遅延と、変調されたパラメーターの両方を備えたモデルを見つけることができます。
- また、光センサーを内蔵したスイッチが多く見られます。このセンサーは、事前に決定された最小パラメーターで調整または供給することができます。
調光スイッチの種類
また、さまざまな調光スイッチが市場に広く出回っています。さらに、最新のデバイスは半導体回路で作られているため、以前の抵抗モデルとは異なり、大幅なエネルギー節約が可能です。一部のモデルにはタイマーが組み込まれており、時刻や外部センサーの動作に応じて、光レベルをスムーズに下げるためのタスクを設定する機能があります。
- タイマー付きのスイッチも問題ありません。モデルによっては、これらは1つのアクションまたは長期間プログラムできるデバイスにすることができます。通常、このようなタイマーの指示により、最大1分のステップを調整できます。
- これとは別に、メカニズムを制御するためのさまざまな配線装置に注目したいと思います。それはブラインド、シャッター、シャッターおよび他の機器である可能性があります。このようなスイッチは、タイマー制御または外部センサーからの制御も可能です。
- これらのデバイスのみを使用して、ほとんどのタスクを簡単に完了することができます。それらを正しく組み合わせると、さらに複雑なタスクの実装を実現できます。
屋外照明自動化用の配線装置
ほとんどの場合、屋外照明の自動化には多くの違いがあります。まず第一に、それらは機器の場所に関連しています。
そのため、照明制御ボックスは通常屋内に配置され、その制御用のセンサーは照明自体の設置場所に直接配置されます。これは、高出力照明ネットワークでのタスクをやや複雑にします。
スイッチングデバイス内蔵のモーションディテクタ
- ほとんどの場合、屋外照明の自動化は、モーションセンサー（自分で照明するためのモーションセンサーの接続を参照）と照明を使用して実行されます。これらのデバイスのほとんどには、タイマーが組み込まれています。それらがない場合、または長い時間遅延が必要な場合（通常、内蔵タイマーは5〜1000秒以内に調整されます）、追加のタイムリレーまたはタイマーを購入する必要があります。
- 現在、市場には2種類のデバイスがあります。最も一般的なのはモーションセンサーまたは光センサーで、その電源接点は最大25Aのスイッチング電流を供給します。しかし、これはそのようなセンサーの最大許容電流です。通常、10Aを超えることはありません。
- このようなデバイスは通常、少数のランプで照明を制御するために使用されます。産業用サイトの屋外照明（産業用照明：設計を参照）または単に高電力を制御することについて話している場合は、スイッチングデバイスに接続されたリモートセンサーが役に立ちます。
- このようなセンサーの主な特徴は、別個のセンサー、別個のスイッチングデバイスの配置です。それらの間の通信は、無線信号またはケーブルのいずれかによって実行されます。トリガーされると、センサーはスイッチングデバイスにコマンドを送信し、それがトリガーされます。
リモートライトセンサー
それは何ですか？
ワイヤレスライトコントロールキット
ワイヤレス照明制御システムは、家やアパートの光のレベルを制御するために使用される一連の機器です。標準のスイッチは使用していません。アクティベーションは、リモコンを介して行われます。
このようなシステムは、大きな家と小さなアパートの両方に関連します。同時に、それは産業企業で効果的であることが証明されるでしょう。結局のところ、そのようなシステムを使用すると、ワイヤーを取り除くことができます。これにより、建物の外観が美しくなくなるだけでなく、たとえば、生産時には、外傷性の状況の潜在的な原因になる可能性があります。すべてのキット（ZamelやNooLiteなど）には、システム全体の「心臓部」である無線送信機があります。信号が個々の照明装置に送信されるのは彼のおかげです。送信機の範囲により、ランプは送信機から十分な距離に配置できます。
モーションセンサー
このような無線システムの光制御は、特別なリモコンによって実行されます。リモコンは、さまざまな数のチャンネル用に設計できます。チャンネルの音量は、キットのモデルとタイプ（ZamelやNooLiteなど）によって異なります。このようなリモコンは、送信機の範囲内で一度に数十個のランプの動作を自動化することができます。その結果、ここでのリモコンはスイッチまたは照明スイッチとして機能します。しかし、照明の面であなたの家をより快適にするためにあなたが作ることができる追加はリモコンだけではありません。たとえば、照明のレベルを制御するための一連のワイヤレス機器にモーションセンサーを装備することができます。
このようなデバイスは、制御された領域での動きの出現に反応します。適切に構成されている場合、センサーは人間の動きにのみ応答し、小さなオブジェクト（ペット）はライトをアクティブにすることができません。ほとんどの場合、モーションセンサーには、街灯を制御するように設計された一連のワイヤレス機器が装備されています。しかし、家にとっては、それらは同じように効果的です。
これは興味深いです：オーバーラップ用の型枠を作成する方法-詳細に検討します
光レベル制御
現代のスマートシステムは、原則として、ユーザーのニーズに応じて照明のレベルを制御する調光機能を備えています。このアプローチにより、エネルギー消費を節約できるだけでなく、家庭にとって最も快適な条件を一度に作成することができます。必要なオプションは手動で構成でき、光センサーがある場合はシステムソフトウェアに委託されます。
今日のスマートマーケットで 家庭用機器は照明を提示しました 自動モードの動作に必要なセンサーとセンサーがすでに設置されているデバイス。 「スマート」照明のシステムでは、スマートランプとシーリングライトの両方。私たちが関心を持っているセグメントでは、Xiaomi、RedMond、Philipsなどの企業が最高のコストパフォーマンスを提供します。
たとえば、天井ランプ フィリップススマートLEDシーリングランプ Xaiomiから自動温度制御のオプションをサポートしています。ユーザーは、明るさの程度、さらにはグローの温度のパラメーターを手動でプログラムしたり、「スマート」シーリングランプをオン/オフするようにタイマーを設定したりできます。同期は、住宅所有者のモバイルデバイスと、802.11（wi-fi）プロトコルを使用したデータパケットのワイヤレス送信用のデバイスに組み込まれたモジュールを使用したリモートコントロールで行われます。
スマートランプには、リモコンで照明を制御することが含まれます。携帯電話またはタブレットの特別なアプリケーションであるMiHomeでは、ユーザーはスマートフォンを使用してデバイスを制御および制御できます。
高品質の作業は64個のLEDによって提供され、0.1〜3000ルーメンの幅広い輝度制御を提供します。さらに、2700Kから5700Kの範囲で提供されるランプの色の内容を調整することが可能です。デバイスは主電源に直接接続されており、スマートホームの照明の明るさの制御にうまく対応しています- 無線LAN電球 から Meizu XLightPlus。 すべてのスマートランプと同様に、電話にインストールされているアプリケーションまたはリモコンを使用して制御されます。ランプを使用すると、照明の明るさと色を変更できるだけでなく、グローの色を自動的に変更するためのさまざまなシナリオも提供されます。
などのスマートランプ XiaomiYeelightスマートLEDRGBシーリングランプ また フィリップスジルイ電球ライトtは、ユーザーのニーズに応じてライトを調光することもできます。これらの両方 照明器具は機能します 住宅所有者のスマートフォンにインストールされているWi-Fi標準および特別なアプリケーションを使用します。携帯電話のボタンを押すことで、明るさだけでなく、輝きの色も変えることができます。これらのランプに適しています アプリはXiaomiMiHomeです およびAppleHomeキット。それぞれAndroid（バージョン4.4以降）またはiOS（8.0以降）で動作します。アプリケーションは「スマート」ライトのさまざまなシナリオを提供し、状況に応じて家の照明のパワーを調整できるようにします。
XiaomiとPhilipsは友好的で、スマートシステムとスマートガジェットのほぼすべてのメーカーに門戸を開いています。マルチメディアの世界から遠く離れた消費者にとっても、そのようなデバイスの管理とそのインストールは難しくありません。上記の電球はすべて、最も一般的なベースであるE27が付属しています。
自動化の長所と短所
主な利点：
- 照明システムの電源コストを最大80％削減します。
- 設計、設置、試運転の費用を最大50％削減します。
- 消費されたエネルギー、敷地内の温度、および敷地内の人々の存在に関する詳細情報を取得します。
- 共役系の複合体のセキュリティレベルを上げる。
制御方式
重要！システムの機能性と生産性の程度は、変更のレベルと機器の構成に大きく依存します。高い効率と前向きな見通しにより、クライアントはコスト削減を認識し、その結果、スマート照明のコストは非常に迅速に回収されます
アパートのスマート照明の欠点の中で、技術の比較的高いコストが際立っています。しかし、競争の激化に伴い、今日、この問題はもはやそれほど重要ではありません。
動作原理
現代の市場では、プレミアムクラスのスマート照明だけでなく、より予算にやさしい対応物を見つけることができます。主なことは、世界中のバイヤーから信頼されている信頼できるメーカーからのみ製品を選択することです。一般に、技術のコストは、クライアントがプログラムで処方しようとしている照明器具機能の数に依存します。
重要！スマート照明のもう1つの欠点は、システムの複雑さです。設計上の特徴により、軽微な故障が発生し、デバイスのすべての機能を使用できなくなる場合があります。
リモートライトコントロール
家やアパートの照明のリモートコントロールと調整は、通常、次の2つの方法のいずれかで提供されます。
1.ラジオまたは赤外線（IR）リモコン（RC）を使用するだけでなく、部屋の中または部屋の近くで音声（音）を制御します。
ラジオのリモコン。
家の中の光源は、ドアの近くに1つのラジコンを設置し、もう1つをベッドなどに設置することで、どこからでも制御できます。無線リモコンは、その技術的特性に応じて、機能、外観、および範囲（10〜100 m）が異なります。
最も単純なシングルチャンネルリモコンは、シングルランプのオンとオフを切り替えます。マルチチャネルは複数のゾーンで機能し、電源ユニットごとに個別に構成されます。受信機と送信機を別々の部屋に配置する場合、床や壁を通過する過程で無線信号の電力が低下することに注意する必要があります。これを回避するために、リピーターが使用されます。
| 素材 | 信号減衰、％ |
|---|---|
| 乾式壁、木材 | 10 |
| レンガ、チップボード（チップボード） | 30 |
| 強化コンクリート | 70 |
| 金属、金属グリル | 90まで |
赤外線リモコン 小さなスペースで使用されます。
これは、その主な欠点によるものです。デバイスは光源の視線内でのみ機能し、ビーム範囲が短いため、デバイスを信号受信機に正確に向ける必要があります。
赤外線リモコンを備えたシステムの主な利点の1つは、「スマート」な家の照明だけでなく、テレビ、ホームシアター、換気、暖房などの制御にも使用できることです。
サウンド（音声）コントロール。
ここでの主な利点は、このシステムでは提供されていないため、操作が簡単で、リモコンがどこにあるかを監視する必要がないことです。欠点は、多くの場合、ノイズによってライトがオンまたはオフになる可能性があることです。
したがって、偶発的な操作を防ぐために、ほとんどの最新の音声スイッチには、音色信号微分システムが装備されています。ただし、このようなスイッチには注意深く適切な設定が必要です。
このようなデバイスのもう1つの欠点は、ソケットに接続された器具でしか使用できないため、フロアランプやテーブルランプなどのオン/オフに便利なことです。
2.長距離にわたるGSMチャネルを介した制御。
GSM制御の主な目的は、照明制御システムが任意の距離からコマンドを受信できることです。このようなシステムをインストールすると、家の所有者と「スマート」機器（GSMモジュール）との間に「対話」を作成できます。動作原理は、GSMモジュールと電子ボードがフィクスチャに組み込まれており、その上にSIMカード用のスロットがあります。
同じ目的で、GSM信号ユニットは、リレーモジュールと対応するオプションまたは「スマート」ソケットがある場合にも使用できます。
情報は、ショートコールまたはSMSメッセージを介して送信されます。このようなシステムを設置することは、家の電気を消すのを忘れがちで、長期間放置している人にも関係があります。
光制御システム
現在、多くの異なるシステムが登場し始めており、スマートホームコンポーネントの市場を徐々に征服しています。この章では、ベラルーシの会社によって開発された、すでに実証済みのnooLite光制御システムについて説明します。
このシステムは、特別なコンソールや電源ユニットの無線スイッチなどのデバイスを含むコンポーネントのセットです。 nooLiteをベースに、誰もが自分の手で照明システムを組み立てることができます。このシステムの制御原理を下図に示します。
この図は、電源ユニットに無線信号を送信するリモコンを使用して照明が制御されていることを示しています。ラジオスイッチの電源ブロックは、リモコンからコマンドを受信すると、ランプまたはランプのライトをオフまたはオンにし、輝度レベルを調整します。無線スイッチの電源ユニット自体は、220 Vネットワークへの2本のワイヤーと、電球またはランプ自体への残りの2本のワイヤーで接続された小さなプラスチックの箱です。ラジオスイッチのサイズが小さいため、アパートや家のどこにでも取り付けることができます。 5本目のワイヤーはアンテナで、リモコンから無線信号を受信します。
リモコン自体は、部屋のどこにでも接着できる4つのボタンのブロックです。たとえば、そのような場所は、スイッチの下の自由な場所にすることができます。
リモコンにはリチウムイオン電池が内蔵されており、充電せずに1年以上使用できます。 nooLiteシステムの機能はそれだけではありません。システム自体はキットの形で販売されており、2つまたは3つのコンソール、および2つまたは3つの電源ユニットに加えて、次のコンポーネントも含まれています。
- イーサネットゲートウェイPR1132;
- モーションセンサーPM111;
- 湿度および温度センサーPT111。
PR1132イーサネットゲートウェイは、ワイヤレスルーターまたはイーサネットスイッチに接続できるデバイスです。この接続により、スマートフォンとWi-Fiネットワーク経由のインターネットブラウザを使用して、電源ユニット、モーションセンサー、温度センサーをオンにすることができます。ブラウザによる制御またはWi-Fiネットワークを介したスマートフォンによる制御に加えて、独自のAPIのサポートにより、PR1132イーサネットゲートウェイ用の独自のアプリケーションを開発できます。たとえば、「Google Speech API」とゲートウェイ用のAPIのおかげで、ライトの音声制御を整理できます。
レビューされた章から、nooLiteシステムは、今日自分の手で組み立てることができる最高レベルのリモート照明制御を提供すると結論付けることができます。
照明制御システムが解決するタスク
- 節電。自動化されたシステムを使用すると、システムの使用場所によっては、照明で消費される電力を数倍節約できることをすでに何度も書いています。それぞれの場合のエネルギー効率は個別に計算されます。
- 敷地内に存在する場合、一定レベルの照明を維持します。
- 敷地内および隣接する地域の照明グループは、1つのシステムに統合されています。スケーラブルなソリューションを使用する場合、これにより、制御システムのすべてのプロセスの相互作用と制御が保証されます。
- 自動または半自動の照明制御、ビル全体の自動化およびディスパッチングシステムとの統合。
- 事前にプログラムされたパラメータによる自動制御。
- このシステムでは、プレゼンスの制御、現在の照明の測定、時間の管理などを行うことができます。
モーション、プレゼンス、ライトセンサーのみを使用するローカル制御システムがあります。次に、センサーには、上記の要因に応じた自動照明制御に必要なすべてのデバイスが1つのパッケージに含まれています。 
これらのソリューションでは、センサーは照明だけでなく、エアコンやファンなどの他の負荷も制御できます。それらのオンとオフの切り替えは、現在の照明に依存するべきではありません。たとえば、人がオフィスに入るとき、十分な光があり、ライトはオンになりませんが、エアコンはオンにする必要があります。ローカルシステムは、建物のディスパッチングシステム全体に完全に統合することはできません。そのため、さまざまなプロトコルで動作するバス照明制御システムがあり、特別なゲートウェイの助けを借りて、さまざまなトップレベルのシステムに自由に統合されます。
