Гаджетов для умного дома сегодня существует невероятное количество. Это и всякого рода камеры, которые контролируют безопасность во время вашего отсутствия, и системы, обеспечивающие поддержание благоприятного климата внутри помещения, и помощники типа знаменитой Алисы.
Перечислять все эти варианты и их модификации не столь интересно. При таком количестве решений найти подходящее не составит труда, а отличаются они друг от друга не столь значительно, имея прямую корреляцию между балансом стоимость/количество функций.
Давайте лучше обсудим те элементы, о которых обычно не знают многие пользователи современных гаджетов для умного дома. То, без чего работа гаджета будет просто невозможна. И никакие Фиксики тут не помогут. Это чистая физика и вспомогательные механизмы, которые позволяют ей работать в реальности.
Чаще всего устройство воспринимается как "Ну вот есть оно, как-то работает и ладно. Функции-то свои выполняет". Но это не наш метод!
Ключевых элементов в гаджетах не так-то и много. Обычно они довольно простые и функционируют по стандартной логике. Это совмещение электрических и механических эффектов. Игра с физическими свойствами с целью получения сведений.
Давайте рассмотрим элементы конструкции, которые позволяют умным гаджетам для дома инициировать включения "мощной" техники. Потом изучим модуль, который умеет измерять температуру или давление в помещении, ну а заодно разберемся в принципе работы Wi-Fi и Bluetooth.
Как включить стиральную машину, если пульт управления в телефоне? Нужно реле
Проблема, на самом деле, довольно занятная. Вот только мало кто о ней задумывается. Все наверняка помнят, что согласно закону Ома, сопротивление, напряжение и сила тока взаимосвязаны. При этом сопротивление включает в себя параметры проводника.
Это значит, что если мы попытаемся с помощью слаботочного выключателя включить мощное устройство, то всё просто выгорит.
Значения тока будут превышать допустимые для существующего проводника и провода начнут плавиться. Но ведь вы знаете также, что многие умные гаджеты умеют, например, запускать стиральную машину. Хотя сами явно слаботочные и по 3-4 киловатта вряд ли выдержат. Хорошая анимашка с простой схемой работы реле есть здесь.
В этих случаях используется реле. Это хитрый вспомогательный механизм, в котором используется силовой включатель, который управляется слаботочным. В итоге цепь на 3-4 киловатта замыкается посредством управляющей цепи на несколько ватт. Благодаря такому подходу возможно реализовать большинство сложных схем с участием мощного оборудования.
Логика простая - слаботочная цепь включает катушку, которая втягивает в себя сердечник. Это классический соленоид. Сердечник при этом тянет силовой контакт и замыкает силовую цепь с мощными устройствами. Всё включается и проходит по токам. Это работает так называемое реле - важный элемент, который просто необходим.
Как работает датчик температуры и давления?
Сложно представить себе любое современное устройство без датчика температуры или датчика давления.
В зависимости от типа датчика температуры (например, термисторы, термопары, терморезисторы), процесс измерения может немного различаться. Однако, в целом, датчик температуры обычно работает следующим образом:
- Датчик "мониторит" изменения в физических свойствах (например, сопротивлении, напряжении или частоту тока) в зависимости от изменения температуры. Это контрольное свойство определяется непосредственным измерением параметра. По факту мы ловим изменение физического свойства.
- Изменения преобразуются в электрический сигнал, который передается на управляющее устройство.
- Управляющее устройство анализирует полученные данные и выполняет соответствующие действия (например, включение или выключение обогрева или охлаждения), чтобы поддерживать заданную температуру.
Не менее важен датчик давления. Он может быть частью системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, системы безопасности или других устройств, где необходимо контролировать давление внутри помещения.
Принцип работы датчика давления в помещении обычно также ориентируется на изменение физического свойства. Скажем, линейного сокращение размера, что влияет на сопротивление. Сопротивление можно измерить и, исходя из этого, выполнить требуемый алгоритм. Можно использовать более "механическую логику", как это было в старых барометрах. Фиксировать деформацию калибровочной коробочки и передавать об этом информацию в "мозги" умного устройства.
Без этого не было бы ничего. Wi-Fi и Bluetooth
Никакой умный дом не работал бы без стандартных интерфейсов связи. Сегодня наиболее популярны Wi-Fi и Bluetooth.
Bluetooth - это беспроводная технология передачи данных, которая позволяет устройствам обмениваться информацией на коротких расстояниях (обычно до 10 метров). Технология Bluetooth используется для беспроводной связи между различными устройствами, такими как смартфоны, наушники, колонки, компьютеры, клавиатуры, мыши, принтеры и другие гаджеты.
Wi-Fi - это тоже технология беспроводной передачи данных, которая позволяет устройствам подключаться к сети Интернет без использования проводов. Wi-Fi использует радиоволны для передачи данных между устройствами, поддерживающими эту технологию, и беспроводными маршрутизаторами или точками доступа.
Bluetooth и Wi-Fi - это две разные технологии беспроводной связи, которые имеют свои особенности и применения. Но общее у них самое важное - всё это радиосигналы, которые передаются на волне с определенными характеристиками. Сигналы оцифрованы и позволяют в цифровом формате передавать те или иные данные без проводов. Фактически всё это уши, нос и само сердце любой современной системы. Без такого инструмента все гаджеты были бы бесполезными.
⚡ Обязательно подпишитесь на Telegram проекта! Там самое интересное.
✅ Поддержать проект монеткой или задать вопрос можно тут! Здесь же я публикую фрагменты будущей книги, которую могут читать подписчики
👉💖 Ставьте лайки материалу, подписывайтесь на проект!
