في الوقت الحاضر بدون كهرباء ، لا يمكننا تخيل حياتنا اليومية لأن الكهرباء أصبحت ضرورة للجميع ، وبدونها تصبح الأعمال اليومية والأنشطة اليومية ثابتة. نظرًا لاستنفاد الموارد غير المتجددة ، أصبح الحفاظ على الطاقة إلزاميًا ومن خلال القيام بذلك يمكننا تقليل فواتير الكهرباء أيضًا. نحن نعلم أن الطاقات مثل طاقة الرياح ، طاقة شمسية والطاقة المائية تسمى مصادر الطاقة المتجددة التي هي متجددة بطبيعتها. لذلك ، فإن استخدام هذه الموارد لإمداد الطاقة هو أفضل طريقة ممكنة لإنتاج الطاقة والحفاظ عليها وتجديدها ، وهي مفيدة لأنها خالية من التلوث ، وبأسعار معقولة ، وخالية من الآثار البيئية.

تحكم تلقائي في ضوء الغرفة

من ناحية أخرى ، فإن موارد الطاقة مثل البترول والفحم والغاز الطبيعي واليورانيوم والبروبان تسمى موارد غير متجددة ، لأن إمداداتها محدودة. تحذرنا العديد من التأثيرات البيئية وموارد الطاقة المستنفدة يومًا بعد يوم من توفير الطاقة باستخدام جهاز التحكم التلقائي في الغرفة و إضاءة موفرة للطاقة أنظمة. في الوقت الحاضر ، أصبح هدر الكهرباء أمرًا روتينيًا بالنسبة لنا ، وأصبحت المشكلة متكررة في المنازل والمدارس والكليات وحتى في الصناعات. في بعض الأحيان نلاحظ أن المعجبين والأضواء تستمر في العمل حتى في غياب الأشخاص. يحدث هذا غالبًا في المنازل والمكاتب والأماكن العامة بسبب الإهمال المطلق من النزلاء.

ومع ذلك ، هناك حل للتحكم في المصابيح الموفرة للطاقة في المنزل باستخدام وحدة تحكم إضاءة الغرفة التلقائية. تقدم هذه المقالة معلومات حول مثل هذا الحل للإضاءة الموفرة للطاقة للحفاظ على الطاقة من خلال تحسين الأجهزة المنزلية مثل المصابيح والمراوح وما إلى ذلك.

التحكم الآلي في إضاءة الغرفة

عندما ندخل غرفة ، كإتجاه معتاد ، غالبًا ما نبحث عن مفتاح لتشغيل الضوء ، وإذا كنا جديدًا في الغرفة ، فغالبًا ما نجد صعوبة في تحديد مكان المفتاح. في معظم الأحيان ، ينسى الكثير منا إطفاء الأنوار أثناء مغادرة الغرفة التي نبقى فيها معظم الوقت. ينتج عن هذا إهدار غير ضروري للطاقة. لذلك ، تعمل وحدة التحكم في إضاءة الغرفة تلقائيًا على تشغيل الأضواء عندما يدخل الشخص إلى الغرفة ، وتطفئ الأنوار عندما يغادر الشخص الغرفة. يمكن تنفيذ وحدة التحكم التلقائية في الغرفة هذه باستخدام متحكم بسيط و تقنيات الأشعة تحت الحمراء اللاسلكية .

“مقوم نصف الموجة مقابل مقوم الموجة الكاملة ”

أتمتة المنزل مع وحدة تحكم إضاءة الغرفة التلقائية

وحدة تحكم إضاءة الغرفة التلقائية مع عداد زائر

تم تصميم هذا النظام باستخدام مجموعتين من أجهزة إرسال واستقبال الأشعة تحت الحمراء. يتم وضع مستشعرات الأشعة تحت الحمراء هذه بطريقة تكتشف أي شخص يدخل ويغادر الغرفة لتحويل الأجهزة المنزلية. في نظام إدارة الطاقة الأمثل هذا ، يعتبر المتحكم الدقيق هو وحدة المعالجة المركزية لهذا المشروع وهو عبارة عن وحدة تحكم 89S51 من عائلة 8051. يسهل هذا النظام عداد زوار ثنائي الاتجاه لعرض عدد الأشخاص داخل الغرفة.

وحدة تحكم إضاءة الغرفة التلقائية مع عداد زائر

عندما يدخل شخص ما إلى الغرفة ، يتم إعاقة حزمة الأشعة تحت الحمراء بين مرسل الأشعة تحت الحمراء وجهاز الاستقبال. يعطي انسداد الأشعة تحت الحمراء من المستشعر 1 الإشارة المقابلة للميكروكونترولر. ال متحكم مبرمج بهذه الطريقة يتم من خلال استقبال الإشارة من المستشعر -1 تشغيل المراوح والأضواء داخل الغرفة. وبالتالي ، يعطي الميكروكونترولر إشارات أوامر إلى سائق المرحل الذي يدير يمرر بحيث يتم تشغيل كل هذه الأجهزة.

عندما يغادر الشخص من هذه الغرفة ، هناك مجموعة أخرى من مستشعر IR تمكين وإعطاء إشارات التحكم للميكروكونترولر. علاوة على ذلك ، على غرار العملية المذكورة أعلاه ، يقوم هذا النظام بإيقاف تشغيل الأجهزة مثل المراوح والأضواء. بصرف النظر عن ذلك ، يأخذ النظام أيضًا في الاعتبار عدد الأشخاص داخل الغرفة بحيث تتنوع عملية التحكم هذه اعتمادًا على توفر الأشخاص في الغرفة.

لكل شخص يدخل الغرفة ويغادرها ، فإن متحكم يقرأ الإدخال الرقمي من جهازي استقبال ، ويحسب عدد الأشخاص داخل الغرفة ، ثم يعرضه على شاشة LCD. عندما يكون عدد الأشخاص أكبر من واحد ، يقوم المتحكم الدقيق بتشغيل ضوء الغرفة وعندما يكون عدد الأشخاص صفرًا ، فإنه يطفئ جميع الأضواء والمراوح.

التشغيل التلقائي المستند إلى Zigbee لأضواء الغرفة والتحكم في الأجهزة

يستخدم هذا المشروع تقنية Zigbee اللاسلكية ، وهي نسخة متقدمة من المشروع الذي تمت مناقشته أعلاه. يمكن تنفيذه في أي مكان يتم فيه وضع أنظمة التحكم في الأجهزة ودوائر الكشف على مسافة معينة بالأمتار. في وحدة التحكم هذه ، يتم الاحتفاظ بجهاز الإرسال Zigbee في جانب الإدخال ، حيث يتم وضع اكتشاف البشر ودوائر الاستشعار الأخرى ، ويتم وضع جهاز الاستقبال في جانب التحكم لتبديل الأجهزة المختلفة.

تقنية Zigbee اللاسلكية

في جانب جهاز الإرسال ، تعمل طاقة التيار المستمر المنظمة على تشغيل دائرة الإرسال بأكملها حيث يتم توصيل مستشعرات مختلفة مثل IR و PIR و LDR ومستشعرات درجة الحرارة بالمتحكم الدقيق باستخدام وحدة إرسال Zigbee. يتم إجراء الكشف البشري بواسطة IR و مجسات PIR أي عندما يدخل أي جسم إلى مستشعر الأشعة تحت الحمراء ، فإنه يكتشف ويرسل الإشارات إلى المتحكم الدقيق ، ثم يؤكد المتحكم الدقيق ما إذا كان الشخص المدخل بشريًا أم لا بمساعدة مستشعر PIR.

التشغيل التلقائي لأضواء الغرفة على أساس Zigbee

وبالمثل ، يراقب LDR إضاءة الغرفة باستمرار خلال النهار ، ولا تتطلب الإضاءة الكافية في الغرفة تشغيل المصابيح ، وبالتالي ، يقوم LDR بهذه المهمة عن طريق إعطاء نبضات إلى وحدة التحكم الدقيقة. وبالمثل ، يتم استشعار درجة الحرارة بواسطة مجسات درجة الحرارة لتشغيل المشجعين. يتم جمع كل بيانات المستشعرات هذه بواسطة وحدة التحكم الدقيقة وتتم معالجتها لتلبية شروط معينة. يرسل الميكروكونترولر إشارات التحكم إلى جهاز إرسال zigbee الذي ينقل البيانات إلى جانب المستقبل لتشغيل الأضواء والمراوح.

“أفكار لمشروعات علوم الكمبيوتر ”

في جانب المتلقي ، يتم وضع متحكم آخر كوحدة معالجة مركزية للتحكم في جميع المعدات أو الأجهزة في الغرفة. بعد تلقي إشارات التحكم من قسم جهاز الإرسال ، يرسل مستقبل Zigbee هذه الإشارات إلى وحدة التحكم الدقيقة. تقوم وحدة التحكم بمعالجة هذه البيانات وإرسال إشارات الأمر إلى ملف سائق التتابع الذي يقود مرحلات مختلفة متصلة بالأجهزة مثل blubs والمراوح. وبهذه الطريقة ، يتم التحكم في التشغيل التلقائي لأضواء وأجهزة الغرفة لاسلكيًا بواسطة مودم Zigbee.

من الممكن أيضًا إضافة ملف مودم GSM لهذا المشروع لمعرفة حالة المعدات والتحكم فيها وفقًا لذلك من خلال رسالة نصية قصيرة لأداء العمليات عن بعد أيضا.

هذا كل شيء عن تصميم وحدة التحكم التلقائية في الغرفة باستخدام متحكمات بسيطة. وبالتالي ، من الأفضل استخدام هذا النوع من أنظمة التشغيل الآلي للمنزل للحفاظ على الطاقة. لأي نوع من المعلومات الإضافية أو لأي شكوك حول تنفيذ هذه الدوائر و مشاريع الإلكترونيات ، يمكنك التواصل معنا من خلال التعليق أدناه.

اعتمادات الصورة