Lakásvezérlés távolról IV.

2013/7-8. lapszám | VL Szaklap |  6929 |

Figylem! Ez a cikk 13 éve frissült utoljára. A benne szereplő információk mára aktualitásukat veszíthették, valamint a tartalom helyenként hiányos lehet (képek, táblázatok stb.).

Cikksorozatunk eddigi részeiben bemutattunk néhány jól alkalmazható megoldást az internet és a GSM hálózatok igénybevételével történő távvezérlésekre és távellenőrzésre. A távellenőrzésen általában a célobjektum (lakás) különböző funkcióinak működéséhez kiépített bemeneti jelek, érzékelők lekérdezését és/vagy állapotváltozásainak automatikus távjelzését értjük, míg távvezérlésen azt, hogy magukat a funkciókat működtetjük, tehát be is avatkozunk, például a lakás működésébe.

A következőkben néhány, nem annyira hagyományos megoldást mutatunk be WiFi/internetkapcsolattal.

• Infra távirányítás.
• ISM-sávú eszközök távoli vezérlése (kis hatótávolságú rádiófrekvenciás eszközök).
• Internet/RF konverzióval.
• Távoli asztali kapcsolattal.

Infra távvezérlés

Az infravörös fénnyel történő távirányítás és adatátvitel régóta jelen van hétköznapjainkban. Természetesen a televízió az első, ami eszünkbe jut róla, de infrával vezérelhetők Hi-Fi készülékek, műholdvevők, fali fényerőszabályozók, de például a split klímák is. Valamikor PC és mobiltelefon, mobil-mobil és egyéb számítástechnikai eszközök közötti adatátvitelre is használtuk (IrDA), ma már ez nem annyira jellemző, hiszen az adatátvitelre gyorsabb és biztonságosabb lehetőségek vannak (pl. Bluetooth). Az infravörös fény szabad szemmel nem látható, de egy egyszerű mobiltelefon kamerájával láthatóvá tehető. Nem közvetlen témánk maga az IR távirányítás, de célszerű felfrissíteni a fontosabb jellemzőket. Az infravörös fénnyel történő távirányításnak van néhány alapfeltétele:

• optikai rálátás, vagyis az adó és vevő egység közötti akadálytalan fényátvitel – ezért irányítjuk a TV távvezérlőjét a vevő felé,
• hatótávolság megléte, hogy a vevő fotodetektorába megfelelő amplitúdóval érkezzen az infrajel,
• az adó és vevő IR hullámhossz tartománya megegyezzen – a detektor félvezetőket infraszűrővel gyártják a zavarérzékenység csökkentése érdekében (kékeslila színű),
• az adó és vevő „értik” egymás nyelvét, vagyis ugyanazt a protokollt (kommunikációs szabályt) használják.

A parancskódokat a különböző gyártók és készülékek különböző IR szabványok szerint továbbítják. Ilyen pl. a Philips RC5, RC6 protokollja, vagy a népszerű NEC protokoll, melyet többek között sok split klíma is használ. A hatótávolság növelése nem optikailag, lencsével történik, hanem úgy, hogy az adódiódát a tűrési határain működtetik, viszonylag nagyobb feszültségimpulzusokkal, melyekkel magát a parancskódot modulálják (1. ábra) – ez a modulációs frekvencia, ami akár 20- 60 kHz tartományban is lehet, de jellemzően 36, 38, 40, 42…56 kHz (egy adót szétszedve a benne található rezonátorra rá is van írva).

hatótávolság növelés nem optikailag, lencsével

Az adó „kihajtása” nem teszi tönkre a félvezetőt (adó LED diódát), mert átlagárama nem haladja meg a maximumát. A lakásban található távirányítós készülékek külső jellel történő vezérlését elsősorban az indokolja, hogy sok esetben nincs más hozzáférési lehetőség a készülékek funkcióihoz, mint a gyárilag hozzá adott távirányító. A megoldást egy tanítható infra adóegység jelentheti (2. ábra – elöl/hátul- nézet), mely a helyi hálózatra (LAN) csatlakozva elérhető számítástechnikai eszközökkel vagy okostelefonokkal a helyi WiFi és az internethálózaton keresztül.

tanítható infra adóegység

A megfelelő csatlakoztatás után a készülékkel meg kell tanítani azoknak a távirányítóknak a kódjait, melyeket a távoli elérésnél kezelni szeretnénk. Például a TV távirányító legtöbbet használt funkcióit megtanítva, akár okostelefonnal kezünkben is kapcsolgathatunk a csatornák között a WiFi hálózatunk segítségével. Nem elvetendő szempont az sem, hogy elromlott, elveszett távirányítókat pótolhatunk a készülék használatával. A split klímák jellemzően nem rendelkeznek az infra távirányítón kívül semmilyen más külső kezelési felülettel, ami megnehezíti a más rendszerekkel történő együttműködést. Az ilyen típusú split klímáknál figyelembe kell venni, hogy a távirányító a különböző funkcióknak megfelelően más-más kódot ad ki, tehát pl. minden hőmérséklet- vagy ventilátor fordulatszám-állítás kódja külön-külön tanítandó be (persze nem kell mindegyiket, csak amit távolról is szeretnénk kapcsolni!).

infra adóegység betanítása

A kódok betanításához a gyári távirányító adóját a készüléken található IR vevő (3. ábra, alsó rajz) ablaka felé kell irányítani kb. 1 m-ről, majd a telepítési leírás szerint eljárva (lásd 5. ábra jobb alsó részén „Record” gomb) minden szükséges kódot betanítani. Itt fontos megjegyezni, hogy egy ilyen univerzálisan tanítható készüléknek széles frekvenciasáv fogadására kell alkalmasnak lennie, hiszen akár 20-60 kHz között bármelyik modulációs frekvenciával is rendelkezhet a betanítandó távirányító által kiadott modulált jel. A betanítás után el kell készíteni a felhasználói felületet, vagyis össze kell rendelni a betanított parancskódokat a megfelelő infra kimenettel. Az eszközhöz akár több (3) infra adódiódafej is csatlakoztatható, így nem korlátozódik a felhasználás az egy irányban elhelyezkedő készülékek távirányítására. Kétféle vezérlési felületről adhatunk ki távoli infra parancsokat:

• a LAN/IR átalakító beépített webszerverét elérve (4. ábra),
• okostelefonra telepített alkalmazás ikonos parancsgombjaival (lásd az előző lapszámban!).

betanított parancskódok és az ikonok összerendelése

ISM-sávú eszközök távoli vezérlése

A kis hatótávolságú rádiós rendszerek GSM hálózatról történő elérését a cikksorozat első részében már érintettük. Alapfeltétel természetesen a lakásban kiépített RF rendszer megléte, valamint az is, hogy a rendszerelemek ugyanazon rendszer részei legyenek, tehát ugyanazt a protokollt ismerjék (lásd pl. a korábbi Rádiófrekvenciás vezérlés cikksorozatunkat). A WiFi/internetes RF távoli vezérlés egyik lehetősége az előzőkben taglalt átalakítóhoz hasonló eszköz használata, azzal a különbséggel, hogy nem LAN/IR, hanem LAN/RF átalakító készüléket kell használni (5. ábra).

 

A LAN/RF átalakító a helyi hálózatra csatlakozik Ethernetkábellel. A vezérlési felületet a beépített saját webszerveren vagy mobil alkalmazással érhetjük el, mint az IR átalakítónál. Az egységhez külön konfiguráló szoftver tartozik, melynek segítségével minden paraméter beállítható USB porton csatlakoztatva a PC-hez. Az eszközön található botantenna biztosítja a 868 MHz-es rádiófrekvenciás rendszerrel történő kommunikációt. A webes felület az 4. ábrához hasonló, azzal a különbséggel, hogy a „Record” (felvétel) gomb helyett „Save” (mentés) szerepel, ugyanis itt nem „megtanítjuk” a parancskódokat, hanem a konfiguráló szoftverben határozzuk meg a vezérlési irányokat, azaz a rendszerben lévő RF aktorok címeit és működési módjukat (5. ábra). Természetesen maga az alaprendszer, vagyis a lakásban kiépített rádiófrekvenciás vezérlő- és szabályozórendszer önállóan, az átalakító nélkül is működik. Az egyes funkcionális aktorok (relés kapcsolóeszközök, fényerőszabályozók, redőnyvezérlők, hőmérsékletérzékelők és szabályozók stb.) különböző más távirányító eszközökkel (kézi és helyi RF központi távirányítók), az átalakítóval párhuzamosan is vezérelhetők.

webes felület

• A LAN/RF átalakító sokszínű kiegészítője lehet egy kiépített RF rendszernek:
• A legegyszerűbb alkalmazás, amikor közvetlenül PC-hez kapcsoljuk Ethernet-kábellel.
• Beköthetjük a helyi hálózatba, így WiFi/internet elérést kapunk.
• Összekapcsolhatunk két, egymástól távol működő RF rendszert az internet hálózatán keresztül a két oldalon egy-egy átalakítót használva.
• Lakáson belül a földszint és az emelet közötti vasbeton födém rádiófrekvenciás árnyékolását hidalhatjuk át, amennyiben mindkét szinten rendelkezésre áll az Ethernet kapcsolat, így a két szintre telepített RF egységek, aktorok bárhonnan elérhetők, vezérelhetők.
• Multimédiás rendszerben a TV képernyőjéről vezérelhető a rádiófrekvenciás rendszer.

 

Az otthoni számítógépes hálózat távoli elérésének egyik viszonylag kézenfekvő lehetősége a távoli asztali kapcsolat felhasználása, melyhez a programot a legtöbb számítógépes operációs rendszer tartalmazza, de ingyenesen is elérhető néhány szoftver, mely nagyon egyszerű beállítások után biztosítja a lakásban működő PC internetes elérését. Persze ehhez az kell, hogy a PC, mint egy szerver (vagy mint szerver), állandóan működjön, kivéve, ha olyan routerünk van, amelyik távolról ébreszti a készenléti állapotban lévő PC-t. Amennyiben a fentiek valamelyikével elérhető az otthoni hálózat, akkor már csak egy olyan eszközre van szükség, amelyik biztosítja a kapcsolatot a már kiépített és egyébként önállóan működő RF rendszerrel számítógépes felületen keresztül. Ez lehet a fentebb tárgyalt átalakítók valamelyike, hiszen webszerverük máris elérhető, de van más lehetőség is.

Egy RF-USB sticket az otthoni PC-hez csatlakoztatva máris egy egyszerű hozzáférést kaphatunk a helyi kis hatótávolságú rádiófrekvenciás rendszerünk vezérléséhez. Az USB stickhez tartozó szoftvert futtatva a PC-n a teljes RF rendszer vezérelhető, szabályozható, sőt még valós időben ütemezhető is. Amennyiben ténylegesen fut a fogadó PC-n a szoftver, akkor akár még szobánkénti hűtés/fűtés szabályzására is használható, miközben bármikor ellenőrizhető távolból is a szabályozás folyamata vagy éppen valamelyik szoba aktuális hőmérséklete. A folyamatok működhetnek automatikusan, a helyi beállítások szerint, de távolról be is avatkozhatunk a működésbe, például bekapcsolhatjuk a fűtést vagy éppen a légkondicionáló berendezést. A lakásvezérlés távolról cikksorozatunk ezzel a végéhez ért, reméljük, sikerült ennek a néhány lehetőségnek a rálátásszintű bemutatásával beindítani a rendszertelepítők fantáziáját. Sok sikert a XI. század kihívásaihoz!

usb stick pn-n futó szoftverének néhány kezelőfelülete

---