Bevægelsessensorer er en fantastisk tilføjelse til dit smarte hjem setup og kan bruges på så mange forskellige måder, lige fra at opdage ubudne gæster til at åbne døre.
Bevægelsessensorer er en vigtig del af nutidens smarte hjem til at overvåge og kontrollere forskellige processer og advare dig, hvis noget går galt. Selvom du kan købe smarte løsninger til dit hjem, kan de være ret dyre. Men med nogle grundlæggende tekniske færdigheder og billige komponenter kan du opsætte dit eget smarte hjem-system. Her er nogle bevægelsessensor DIY-ideer, du kan implementere til hjemmeautomatisering.
Hvad er en PIR-bevægelsessensor?
Bevægelsessensorer tillade et elektronisk kredsløb at registrere bevægelse, og bruges typisk til at detektere, om en genstand har bevæget sig inden for eller uden for sensorens rækkevidde. Disse sensorer er kendetegnet ved deres lille størrelse, lave omkostninger, lave strømkrav og brugervenlighed, hvilket gør dem velegnede til både privat og industriel brug.
PIR (passive infrarøde) sensorer, også kendt som pyroelektriske sensorer, kan detektere infrarød stråling, der udsendes fra genstande i dækningsområdet. Disse sensorer kommer ofte i modulær form med integreret støttekredsløb. PIR-bevægelsessensoren, der oftest bruges af elektroniske hobbyister og studerende til gør-det-selv-projekter, er HC-SR501, som er ret nem at bruge. Sensormodulet har konfigurerbare indstillinger til at justere følsomhed og outputvarighed.
PIR-sensorer er ideelle til grundlæggende projekter, der kræver detektering af en person, der går ind, forlader eller nærmer sig et område. De er lavt strømforbrug og lave omkostninger, temmelig robuste, har bred dækning og rækkevidde og er nemme at bruge.
Det er værd at nævne, at PIR-bevægelsessensorer vil informere dig om tilstedeværelsen af menneskelige genstande, men vil ikke fortælle dig hvordan mange er i nærheden, eller hvor tæt de er på sensoren - sensorens følsomhed er ofte fastsat eller kalibreret for visse dækning. Du kan dog altid prøve forskellige sensormoduler for forbedret ydeevne og applikationer.
1. Bevægelsesfølende lyskontakt
Det kan være besværligt at have en mekanisk lyskontakt, især når du har brug for hyppig adgang til lys i mørke omgivelser. Hver gang skulle du finde kontakten i mørke og manuelt tænde den og derefter slukke igen, når du forlader det sted.
På den anden side tænder en bevægelsessensor automatisk lyset efter at have registreret bevægelsen, og slukker det efter en vis periode med inaktivitet. Dette giver ikke kun bekvemmelighed, men sparer også energi ved kun at tænde lyset, når det er nødvendigt.
For problemfri drift er det vigtigt, at det automatiske koblingskredsløb har en tidsstyring for at sikre, at lysene forbliver tændt længe nok til, at brugeren kan forlade området sikkert. Ved at bruge en PIR-bevægelsessensor med et mikrocontrollerkort kan du byg en smart bevægelsesfølende lyskontakt.
2. Bevægelsesfølende vandhane/hane
En anden stor brug for en PIR-bevægelsessensor er til styring af vandhaner (haner) til et bassin. Denne idé er ganske nyttig som en måde at spare på vandet: mange mennesker har for vane at bruge vand skødesløst i bassinet og holde den (manuelle) vandhane på i længere tid, end der faktisk er behov for.
Ved hjælp af PIR-bevægelsesregistrering og styringskredsløb kan du indstille vandhanen til at tænde i en forudbestemt tid, når den registrerer bevægelse. Du kan styre vandstrømmen ved hjælp af en DC elektrisk ventil. Dens DC-spænding styres ved hjælp af et elektrisk kredsløb, som ikke kun styrer tidskravet til, at den elektriske ventil forbliver tændt, men også leverer dens strøm.
Denne idé viste sig at være ganske nyttig under pandemien, hvor det var afgørende at minimere den fysiske kontakt for at forhindre spredning af smitsom sygdom.
3. Bevægelsesfølende blæser
Lofts- og udsugnings-/udsugningsventilatorer hjælper med at opretholde luftcirkulation og ventilation, især i varmt vejr. Vi har dog en tendens til at glemme at slukke for ventilatoren, når vi forlader lokalet.
Ved at integrere dine loft- eller udsugningsventilatorer med bevægelsessensorbaserede elektroniske koblingskredsløb med passende forsinkelser (for brugervenlig enhedsbetjening), automatiserer du ikke kun omskiftningsprocessen, men kan også også spare energi derhjemme.
Hvis du er en hobby, anbefaler vi, at du bruger en DC-ventilator til dette gør-det-selv-projekt; Ellers skal du søge hjælp fra en elektriker til AC-ventilatortilslutninger for at sikre sikkerheden.
4. Bevægelsesfølende indbrudsalarm
Ved hjælp af en PIR-bevægelsessensor kan du bygge en yderst effektiv og billig indbrudsalarm, især i situationer, hvor der overhovedet ikke forventes nogen bevægelse, som når du er væk hjemmefra.
Det er vigtigt at placere sensoren det bedste sted at opfange enhver potentiel ubuden gæst, såsom i nærheden af en dør. Du kan derefter tilslutte sensorens udgang til det elektroniske kredsløb og indstille en alarm til at tænde, hvis der opdages en ubuden gæst.
Den tid, alarmen skal lyde, kan indstilles via sensormodulet eller det elektroniske kredsløb. Alternativt kan du gøre det i et program, der kører på en tilsluttet mikrocontroller, som den der bruges til dette Raspberry Pi Pico indbrudsalarm.
Du kan også udvide dette projekt ved at videresende sensorsignalet via Wi-Fi til brugerens mobiltelefon for at underrette dem om enhver ondsindet eller uønsket aktivitet i deres lokaler. Når de først blev advaret, kunne brugeren også tjekke deres hjem gennem CCTV-kameraer for forbedret overvågning.
5. Bevægelsesfølende dørklokke
PIR-bevægelsessensorer kan også bruges til at designe en automatisk dørklokke, der informerer brugeren om nogens tilstedeværelse ved døren. Dette projekt ligner den førnævnte indbrudsalarm, men dens anvendelse er anderledes.
Du behøver muligvis ikke installere en manuel dørklokke, der kræver, at gæsterne betjener den manuelt for at informere værten om deres tilstedeværelse. Så længe der er nogen ved døren, registrerer sensoren deres tilstedeværelse og giver dig besked om det. Ved at bruge en passende mikrocontroller eller enkeltkortscomputer kan du også linke dette projekt via Wi-Fi for at modtage meddelelser på din telefon.
6. Bevægelsesfølende automatisk døråbner
En anden almindelig anvendelse af PIR-bevægelsessensorer er i en automatisk døråbner. Dette skyder døren op, når en person nærmer sig den, og lukker den derefter efter et par sekunder, hvis den ikke opdager nogen. Du har sikkert set sådanne døre i indkøbscentre, hospitaler og hoteller.
Til dit hjem kan du selv bygge et lignende dørsystem til husets hovedopholdsareal. Disse automatiske døre kan give isolering til en hal med aircondition, tv-stue eller fælles opholdsområde i huset.
Hjemmeautomatisering med PIR-bevægelsessensorer
Nu burde du have en god idé om, hvordan du bruger PIR-bevægelsessensorer i hverdagsbrug. Disse sensorer automatiserer ikke kun apparater og enheder, men hjælper også med effektiv styring af ressourcer. Du kan også integrere disse projektidéer med et IoT-baseret system til at automatisere og fjernovervåge dit hjem.