Автоматическое управление жалюзи в зависимости от положения солнца
Одной из популярных функций в системе умный дом является автоматизированная система управления шторами и жалюзи, которая может работать в зависимости от положения солнца.
Моторизованные приводы штор позволяют владельцам умных домов легко и быстро управлять шторами в разных комнатах, используя выключатель, сенсорную панель или даже голосовые команды. Однако, когда к системе управления добавляется более широкий функционал, связывающий работу жалюзи с положением солнца, система становится еще более удобной и экономически эффективной.
Одной из наиболее распространенных функций автоматизированных умных штор является автоматическое открытие и закрытие в зависимости от времени суток и положения солнца. Например, в зависимости от того, в какую комнату светит солнце, шторы могут автоматически открываться, чтобы пропустить естественный свет, или закрываться, чтобы предотвратить перегрев и защитить мебель и текстиль от выцветания и снизить нагрузку на систему кондиционирования.
Кроме того, умные шторы могут управляться исходя из прогноза погоды. Если ожидается яркое солнце, то шторы могут быть закрыты, чтобы предотвратить перегрев в помещении. Если прогнозируется облачный день, то шторы могут быть открыты, чтобы обеспечить естественное освещение комнаты.
Еще одним преимуществом автоматизированных умных штор в системе умный дом является возможность настройки индивидуальных параметров для каждой комнаты в зависимости от ее положения относительно солнца. Например, если в одной комнате солнце светит большую часть дня, то шторы могут быть настроены на автоматическое закрытие при определенной интенсивности солнечных лучей. В то же время, в другой комнате, где солнечное освещение не является проблемой, шторы могут быть настроены на более свободный режим работы, который позволяет получать больше естественного света в помещении.
Кроме того, автоматизированные умные шторы могут быть управляемы не только вручную с помощью выключателя, сенсорной панели или голосовых команд, но и автоматически в соответствии с предустановленными параметрами. Например, если вы планируете уйти из дома на несколько дней, то шторы могут быть настроены на автоматическое закрытие и открытие в соответствии с определенным расписанием, чтобы создать впечатление, что кто-то находится дома.
Управление, в зависимости от положения солнца
Дальнейший этап умной солнцезащиты — это управление жалюзи в зависимости от положения солнца. Здесь доступны два типа функций:
Защита от прямых солнечных лучей
Перенаправление дневного света
Защита от прямых солнечных лучей
Защита от прямых солнечных лучей защищает от прямых, ослепляющих лучей солнца и допускает максимально возможный уровень рассеянного света.
Для реализации оптимальной защиты от прямых солнечных лучей необходимо правильно настроить высоту жалюзи и, при необходимости, угол поворота жалюзи.
Высота и положение ламелей автоматически регулируются для отслеживания положения солнца. Для реализации полного спектра функций требуются жалюзи с ламелями. Однако данный функционал может быть реализован и в домах с рольставнями.
Если солнце светит, рольставни должны закрыться, чтобы избежать перегрева дома летом и, тем самым, снизить нагрузку на систему кондиционирования. В этом случае, может использоваться функция защиты от прямых солнечных лучей. Рольставни перемещаются только тогда, когда соответствующие окна находятся под солнечными лучами.
Позиционирование рольставней осуществляется с помощью их высоты, которая программируется таким образом, чтобы просмотровые и вентиляционные щели между рольставнями всегда оставались открытыми. Кроме того, рольставни сразу же открываются, как только окно попадает в тень снова.
Функции управления
Направление дневного света
Максимальный приток дневного света без прямых солнечных лучей. Комнаты затеняются только при крайней необходимости. Следовательно, требуется меньше искусственного освещения.
Перенаправление дневного света защищает от прямых, ослепительных солнечных лучей. Естественная яркость оптимально используется путем выборочного направления солнечного света в помещение. Целью такого подхода является контролируемый приток солнечного света в комнату. Солнечный свет направляется на потолок путем отслеживания угла поворота ламелей, где он освещает комнату через косвенное, но естественное освещение.
Максимальный приток естественного света в комнату без прямых солнечный лучей.
Дополнительное освещение без нагрева помещения в летние месяцы.
Внутренние поверхности ламелей должны быть отражающими для достижения наилучших результатов.
Датчик яркости определяет, светит ли солнце на фасад и, следовательно, в комнаты. В идеале, каждый фасад должен быть оборудован датчиком. Например, три датчика для южной, западной и восточной стороны дома. В датчиках устанавливается соответствующий порог яркости. Если этот порог превышен, то система умного дома, в зависимости от положения солнца, позиционирует жалюзи для защиты и затенения максимально освещенных комнат.
Качество датчика света с точностью порога яркости является решающим для обеспечения хорошего функционала. Также рекомендуется использование метеостанции, предлагающей широкий функционал погодных датчиков вместе с высококачественными внешними сенсорами.
Управляющий актуатор жалюзи в качестве центрального интеллектуального модуля отвечает за контроль защиты от солнца и управляет положением ламелей и жалюзи через 8-битные телеграммы. Необходимо установить некоторые параметры для правильного функционирования, в том числе:
Ориентация здания относительно его географического расположения
Дата и время
Местоположение здания (долгота и широта)
Геометрия окна.
Также должен быть установлен локальный выключатель для ручного управления. Например, зимой жильцы могут желать, чтобы прямые солнечные лучи попадали в здание с целью его нагрева. Если другие здания или объекты, например деревья, расположены перед фасадом, они становятся источником тени. Их стоит учесть в расчетах, введя соответствующие данные (расстояние и размер). Рассчитывается траектория отбрасываемой тени, а также точный временной период, в течение которого окно закрывает тень от близстоящих деревьев.
Коммуникация между актуатором жалюзи системы умный дом и приводами жалюзи управляется через три объекта коммуникации:
Солнце (да/нет, 1 бит)
Положение солнцезащитного экрана (высота жалюзи, 1 байт)
Положение ламелей (угол ламелей, 1 байт)
Используя объект коммуникации Солнце (значение 1), выходы привода жалюзи информируются, что солнце светит на соответствующее окно, или что программируемое значение яркости превышено. Жалюзи перемещаются в соответствующее положение (высота жалюзи и/или угол ламелей), согласно заданным значениям.
Если значение объекта связи Солнце равно 0 (нижний порог яркости), ламели жалюзи будут перемещаться в соответствии с программированием в приводе жалюзи, например, вверх или в любую другую позицию.
После параметризации основных функций актуатора жалюзи, функция автоматической работы в зависимости от положения солнца запустится для заданных значений яркости наружного освещения. Без объектов, создающих тень, подробное исследование освещённости фасада или окон не требуется, так как все поверхности фасада подвергаются одинаковому количеству солнечного света в течении дня.
Затем функция дополнительно оптимизируется, например, устанавливается порог яркости или высота жалюзи во время попадания прямых солнечных лучей.
Если фасад затеняется близстоящими объектами, требуется дополнительная настройка. Необходимо определить данные объектов, такие как размер и расстояние от фасада, а также размер окна.
Итог
Автоматизированные шторы, работающие в зависимости от положения солнца, могут значительно повысить удобство и комфорт в умном доме. Эта функция позволяет управлять освещением и температурой в помещении, защищать мебель и текстиль от выцветания, а также сэкономить энергию, затрачиваемую на охлаждение помещения в жаркое время года. В результате, автоматизированные шторы являются одним из ключевых элементов в системах управления умным домом и могут существенно улучшить жизнь владельцев домов, делая ее более комфортной и эффективной.