Bevegelsessensorer er et flott tillegg til ditt smarthusoppsett og kan brukes på så mange forskjellige måter, fra å oppdage inntrengere til å åpne dører.
Bevegelsessensorer er en viktig del av dagens smarte hjem for å overvåke og kontrollere ulike prosesser og varsle deg hvis noe går galt. Selv om du kan kjøpe smarte løsninger til hjemmet ditt, kan de være ganske kostbare. Men med noen grunnleggende tekniske ferdigheter og rimelige komponenter, kan du sette opp ditt eget smarthussystem. Her er noen bevegelsessensor DIY-ideer du kan implementere for hjemmeautomatisering.
Hva er en PIR-bevegelsessensor?
Bevegelsessensorer lar en elektronisk krets registrere bevegelse, og brukes vanligvis til å oppdage om et objekt har beveget seg innenfor eller utenfor sensorens rekkevidde. Disse sensorene er preget av sin lille størrelse, lave kostnader, lave strømbehov og brukervennlighet, noe som gjør dem godt egnet for både husholdnings- og industribruk.
PIR-sensorer (passive infrarøde), også kjent som pyroelektriske sensorer, kan oppdage infrarød stråling som sendes ut fra objekter i dekningsområdet. Disse sensorene kommer ofte i modulær form med integrerte støttekretser. PIR-bevegelsessensoren som oftest brukes av elektroniske hobbyister og studenter for DIY-prosjekter er HC-SR501, som er ganske enkel å bruke. Sensormodulen har konfigurerbare innstillinger for å justere følsomhet og utgangsvarighet.
PIR-sensorer er ideelle for grunnleggende prosjekter som krever deteksjon av en person som kommer inn, forlater eller nærmer seg et område. De har lav effekt og lav pris, ganske robuste, har bred dekning og rekkevidde, og er enkle å bruke.
Det er verdt å nevne at PIR-bevegelsessensorer vil informere deg om tilstedeværelsen av menneskelige objekter, men vil ikke fortelle deg hvordan mange er i nærheten eller hvor nærme de er sensoren – følsomheten til sensoren er ofte fast eller kalibrert for visse dekning. Du kan imidlertid alltid prøve forskjellige sensormoduler for forbedret ytelse og applikasjoner.
1. Bevegelsesfølende lysbryter
Å ha en mekanisk lysbryter kan være tungvint, spesielt når du trenger hyppig tilgang til lys i mørke omgivelser. Hver gang du måtte finne bryteren i mørket og manuelt slå den på, og deretter av igjen når du forlater stedet.
På den annen side slår en bevegelsessensor automatisk på lysene etter å ha oppdaget bevegelsen, og slår den av etter en viss periode med inaktivitet. Dette gir ikke bare bekvemmelighet, men sparer også energi ved å slå på lysene bare når det er nødvendig.
For jevn drift er det viktig at den automatiske byttekretsen har en tidskontroll for å sikre at lysene forblir på lenge nok til at brukeren kan forlate området trygt. Ved å bruke en PIR-bevegelsessensor med et mikrokontrollerkort kan du bygge en smart bevegelsesfølende lysbryter.
2. Bevegelsesfølende vannkran/kran
En annen stor bruk for en PIR-bevegelsessensor er for å kontrollere vannkraner (kraner) for et basseng. Denne ideen er ganske nyttig som en måte å spare vann på: mange mennesker har for vane å bruke vann uforsiktig i bassenget, holde den (manuelle) kranen på i lengre tid enn det som faktisk er nødvendig.
Ved å bruke PIR-bevegelsesregistrering og kontrollkretser kan du stille inn kranen til å slå seg på i en forhåndsbestemt tid når den oppdager bevegelse. Du kan kontrollere vannstrømmen ved hjelp av en elektrisk DC-ventil. DC-spenningen styres ved hjelp av en elektrisk krets, som ikke bare styrer tidskravet for at den elektriske ventilen skal forbli på, men som også leverer strøm.
Denne ideen viste seg å være ganske nyttig under pandemien, da det var avgjørende å minimere den fysiske kontakten for å forhindre spredning av smittsom sykdom.
3. Bevegelsesfølende vifte
Tak- og avtrekksvifter bidrar til å opprettholde luftsirkulasjon og ventilasjon, spesielt i varmt vær. Imidlertid har vi en tendens til å glemme å slå av viften når vi forlater rommet.
Ved å integrere tak- eller avtrekksviftene dine med bevegelsessensorbaserte elektroniske koblingskretser med passende forsinkelser (for brukervennlig enhetsdrift), automatiserer du ikke bare bytteprosessen, men kan også også spare energi hjemme.
Hvis du er en hobby, anbefaler vi at du bruker en DC-vifte til dette DIY-prosjektet; ellers, søk hjelp fra en elektriker for AC-viftetilkoblinger for å sikre sikkerheten.
4. Bevegelsesfølende innbruddsalarm
Ved å bruke en PIR-bevegelsessensor kan du bygge en svært effektiv og rimelig innbruddsalarm, spesielt i situasjoner der det ikke forventes noen bevegelse i det hele tatt, for eksempel når du er borte fra hjemmet.
Det er viktig å plassere sensoren på det beste stedet for å avskjære enhver potensiell inntrenger, for eksempel nær en dør. Du kan deretter koble utgangen fra sensoren til den elektroniske kretsen og stille inn en alarm for å slå på hvis en inntrenger oppdages.
Tiden alarmen skal lyde for kan justeres gjennom sensormodulen eller elektronisk krets. Alternativt kan du gjøre det i et program som kjører på en tilkoblet mikrokontroller, slik som den som brukes til dette Raspberry Pi Pico innbruddsalarm.
Du kan også utvide dette prosjektet ved å videresende sensorsignalet via Wi-Fi til brukerens mobiltelefon for å varsle dem om ondsinnet eller uønsket aktivitet i deres lokaler. Når de ble varslet, kunne brukeren også sjekke hjemmet sitt gjennom CCTV-kameraer for forbedret overvåking.
5. Bevegelsesfølende ringeklokke
PIR-bevegelsessensorer kan også brukes til å designe en automatisk ringeklokke som informerer brukeren om noens tilstedeværelse ved døren. Dette prosjektet ligner på den nevnte innbruddsalarmen, men bruken er annerledes.
Det kan hende du ikke trenger å installere en manuell ringeklokke som krever at gjestene betjener den manuelt for å informere verten om deres tilstedeværelse. Så lenge noen er ved døren, registrerer sensoren deres tilstedeværelse og varsler deg om det. Ved å bruke en passende mikrokontroller eller enkeltbordsdatamaskin kan du også koble dette prosjektet via Wi-Fi for å motta varsler på telefonen.
6. Bevegelsesfølende automatisk døråpner
En annen vanlig bruk av PIR-bevegelsessensorer er i en automatisk døråpner. Denne åpner døren når en person nærmer seg den, og lukker den etter noen sekunder hvis den ikke oppdager noen. Du har sikkert sett slike dører i kjøpesentre, sykehus og hoteller.
For hjemmet ditt kan du bygge deg et lignende dørsystem for husets hovedoppholdsrom. Disse automatiske dørene kan gi isolasjon for en luftkondisjonert hall, TV-stue eller felles sittegruppe i huset.
Hjemmeautomatisering med PIR-bevegelsessensorer
Nå bør du ha en god ide om hvordan du bruker PIR-bevegelsessensorer i hverdagslige bruksområder. Disse sensorene automatiserer ikke bare apparater og enheter, men hjelper også til med effektiv styring av ressurser. Du kan også integrere disse prosjektideene med et IoT-basert system for å automatisere og overvåke hjemmet ditt eksternt.
