Теоретические сведения. 1 ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ..................................................................................................... 6

1 ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

1.1 Постановка задачи................................................................................ 10

1.2 Теоретические сведения........................................................................ 11

2 ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

2.1 Принципиальная схема устройства..................................................... 13

2.2 Алгоритмы работы программы.......................................................... 15

2.3 Текст программы.................................................................................. 17

2.4 Результаты тестирования (симулирования) устройства..................... 23

2.5 Анализ полученных результатов......................................................... 24

ЗАКЛЮЧЕНИЕ............................................................................................. 25

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ..................................... 26

ПРИЛОЖЕНИЕ............................................................................................. 27

ВВЕДЕНИЕ

В настоящее время уже практически невозможно представить квартиру или дом без наличия в них систем автоматического управления теми или иными коммуникациями или устройствами. Пожалуй, одной из самых важных является система управления освещением. Каждый человек постоянно совершает какие-либо манипуляции со светом: включение, выключение. Установка уникальной системы управления освещением, входящей в состав «Умного дома», позволит осуществлять управление освещением автоматически. Можно сформировать акценты освещения, и сделать процесс управления освещением более экономичным и простым. "Умный дом" будет включать, и выключать свет в определенное время: при наступлении ночи свет погаснет в помещении, а снаружи наоборот, включится самостоятельно. Поскольку услуга управлением освещением стала особо востребованной в последнее время, то стремятся использовать самые современные технологии и достижения в области светотехники. Интеллектуальная система позволяет управлять светом из любой точки дома всего одним прикосновением к сенсорной панели пульта. Находясь на работе, можно быть уверенны в том, что все светильники дома выключены, поскольку интеллектуальная система обеспечит автоматическое отключение света в помещении, где нет людей. В то же время можно установить систему с возможностью имитации присутствия. Это режим, создающий иллюзию присутствия хозяина в доме. Если на территорию проникнут злоумышленники, мигание подсветки не останется незамеченным со стороны соседей. Модельный ряд устройств для систем управления светом предоставляет широкой выбор программного обеспечения, регуляторов яркости, блоков управления. При рациональном подходе экономия электроэнергии достигает до 60-70%. Более того, не надо будет устанавливать дополнительные источники света и выключатели. Управлять системой совсем не сложно, и более того удобно и интересно. Принцип сенсорной панели в том, что при нажатии кнопка, в отличие от обычного выключателя, не фиксируется. Если же в руках радиопульт, можно управлять светильниками в любой точке дома, оставаясь при этом на прежнем месте. Отныне автоматическая система управления освещением - это не прихоть богатых, а явление, прочно входящее в повседневную жизнь.[1] При помощи современных устройств можно организовать автоматизированное управление домашним освещением. К таким устройствам относятся датчик движения. Так, при помощи датчика движения осуществляется экономичная регулировка освещением в помещении – как только человек появляется в определенной зоне, датчик включает свет автоматически. Можно использовать эту функцию при освещении коридоров, лестниц, кладовых и т.д. После того, как покинете комнату, система управления автоматически отключит освещение. При установке датчика не только сможете настроить систему управления уровнем освещения в доме, квартире, коттедже, но и сэкономить затраты на электроэнергию. Автоматическое управление освещением гораздо удобнее, в отличии от ручного. Не придется все время тянуться к выключателю или на ощупь искать его в темноте. Кроме того, можете задать любой сценарий освещения, который будет автоматически производиться в определенное время или в зависимости от ситуации. Например, режим "утро" подразумевает, что вместе с будильником в комнате начнет плавно включаться свет. В режиме "вечер" наоборот, свет будет приглушенным. На самом деле таких режимов очень много, и самим можно придумать сценарии по своему желанию, насколько это позволит количество осветительных приборов в доме. Выделить одни элементы интерьера, а другие скрыть в полумраке, визуально изменив пространство помещения. Тем самым воплотить в жизнь любые оригинальные дизайнерские идеи. Существуют такие сценарии, как "праздник", "романтический ужин", "вечерний сад" и многие другие, позволяющие наполнить помещение игрой света.[1] Необходимо помнить и о ребенке. Ведь обычно дети боятся темноты и не могут дотянуться до выключателя, который расположен слишком высоко. Умное освещение позволит сделать свет приглушенным, спокойным и мягким в детской комнате. Ребенка больше не будет тревожить страх. Однако возможность управлять освещением – это не единственная функция, выполняемая датчиком движения. Он выступает самой важной частью системы на пути к автоматическому управлению коммуникациями квартиры или дома. Почти каждый электроприбор в доме может "научиться" реагировать на появление человека в зоне охвата. Датчики движения используются и для наружного освещения, например, сада. Датчики движения - это современный метод управления освещением. Систему управления светом можно установить в жилом доме или квартире, или в офисах. Это наиболее надежное, эффективное и финансово выгодное решение. Идеально подобранные осветительные приборы в сочетании с солнечным светом подчеркнут особенность Вашего интерьера. На сегодняшний день нет ни одного современного дома или квартиры, которые были бы полностью без осветительных приборов. Да это и трудно себе представить. Управление освещением можно назвать целым искусством и мастерством, которое зачастую создает настроение. Управление осветительными приборами осуществляется не только при помощи пульта дистанционного управления, диммера и таймера, но и компьютера. Установив специальную программу, Вы будите самостоятельно управлять освещением. Еще один необычайно удобный способ управлять светом - голосовая команда и хлопанье в ладоши. Таким образом, управление осуществляется локально (когда Вы находитесь в комнате), централизованно или удаленно (через мобильный телефон или компьютер). В эксплуатации система достаточно проста и безопасна. Система выполняет следующие функции: энергосбережение, автоматическая работа, регулировка интенсивности освещения. Умный дом существенно облегчит Вам жизнь благодаря автоматическому управлению электросистемами, позволяя создать хозяину эксклюзивный современный стиль интерьера.[1] Система управления «Умным освещением» в настоящее время все чаще закладывается в будущий дизайн-проект или же устанавливается управление освещением после ремонта. В систему может войти бесперебойное питание, энергосбережение, электропитание, управление уровнями света и прочие элементы. Как только в квартире будут происходить какие-либо изменения с освещением, Вам придет оповещение на мобильный телефон, а система автоматически устранит неполадки. Затратив сравнительно небольшие средства на установку системы, Вы сэкономите на электроэнергии, получите Умное управление освещением, а дом станет более комфортным и удобным в эксплуатации и проживании. Сделайте свой "умный дом" умным во всем, в том числе, установив систему автоматического управления светом.

ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

Постановка задачи

Разработать систему управления освещения «Умный дом», которая должна строиться на МК ATMega32.

Для удобства написания кода прошивки была взята среда разработки CodeVisionAVR C Compiler. Симуляция устройства будет проведена в программе Proteus.

.

Теоретические сведения

Умный дом (англ. smart home) — жилой дом современного типа, организованный для проживания людей при помощи автоматизации и высокотехнологичных устройств. Под «умным» домом следует понимать систему, которая обеспечивает безопасность, комфорт и ресурсосбережение для всех пользователей. В простейшем случае она должна уметь распознавать конкретные ситуации, происходящие в доме, и соответствующим образом на них реагировать: одна из систем может управлять поведением других по заранее выработанным алгоритмам. Кроме того, от автоматизации нескольких подсистем обеспечивается синергетический эффект для всего комплекса.

Под термином «умный дом» обычно понимают интеграцию следующих систем в единую систему управления зданием:

· Системы управления и связи

· Система отопления, вентиляции и кондиционирования

· Система освещения

· Система электропитания здания

· Система безопасности и мониторинга

Система управления освещением – устройство служит для автоматического управления освещением в помещении. С помощью систем датчиков устройство определяет фактический проход человека в помещение и при этом включает в нём освещение. На рынках используют подобного вида устройства, и они работают на дистанционном управлении, но данное устройство отличается тем, что оно работает автоматически при факте прохода человека в помещение. Такое устройство удобно использовать в небольших помещениях такого типа как кладовки, уборные комнаты и т.п. Для получения данных о наличии людей служат такие датчики как: Датчик движения (рис 1.1) –это пироэлектрический детектор, служащий приемником волн инфракрасного диапазона. Из курса физики мы знаем, что любое тело, нагретое до определенной температуры, начинает излучать ИК волны, тело человека так же имеет температуру 36,6 С. То есть, принцип работы датчика движения основан на регистрации, инфракрасных волн, которые исходят от тела человека.[1]

Рисунок 1.1 – Инфракрасный датчик движения

Датчик прохода (рис 1.2) – служащий для определения прохода человека в помещение. Он работает на принципе прерывания луча, что и соответствует фактическому проходу человека через датчик.

Рисунок 1.2 – Датчик прохода

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ