Barion Pixel

Villanyszerelők Lapja

Vezérléstechnika

Relés jelenlétszimuláció

Relés ötletek és trükkök 12.

2020. október 12. | Porempovics József |  640 | |

Relés jelenlétszimuláció

A családi házak, lakások betörésvédelmének megtervezése és kivitelezése egy önálló szakmaként ismert, profi műveléséhez komoly szakmai ismeretek szükségesek. Érteni kell mind a mechanikus, mind az elektronikus védelmi megoldásokhoz, hiszen a jó védelemhez mindenképpen vegyes rendszert érdemes kiépíteni. Az elektronikus védelem egyik része viszont mindenképpen összefügg a villanyszerelői tevékenységgel. Mondhatni nem ritka, hogy a villamos rendszer kiépítésére felkért vállalkozótól a megrendelők szinte „elvárnak” némi szakismeretet ez irányba is, sőt bizonyos szintig telepítési igényekkel is előállnak.

Amíg az ablakrács egy viszonylag egyszerű mechanikus védelmet nyújt, addig az elektronikus védelem oldaláról ugyanezt az egyszerűséget képviseli aktuális témánk, a jelenlétszimuláció. Legyinthetnénk is a dologra, hogy melyik betörő ne ismerné ezt az elcsépelt módszert – legyen az profi vagy amatőr –, de jobban belemélyedve talán érdemes némi jelentőséget tulajdonítani a módszer létjogosultságának. Gondoljunk bele, hogy biztos lehet-e a behatolni szándékozó abban, hogy a lámpák maguktól kapcsolgatnak, vagy a házban tartózkodó jár-kel a lakásban. Egy jól megtervezett jelenlétszimuláció működését sokáig kell kívülről kémlelni ahhoz, hogy rá lehessen jönni esetleges ciklikusságra, ami biztosabbá tenné a szemlélő számára, hogy az ingatlanban senki nem tartózkodik. A túl hosszú idejű álldogálás, vagy autóban ülés feltűnhet szomszédnak, de akár arra járó helyi rendőrnek, polgárőrnek is és gyanússá válhat egy idegen céltalannak tűnő bámészkodása – ez kockázatos lehet a betörőnek.

Fentiekből következhet, hogy az erősebbnek ítélt védelmi megoldások mellett jól megfér a jelenlétszimuláció is. A következőkben a jelenlétszimuláció relés modulokkal történő megvalósítására mutatunk be ötleteket az egészen egyszerűtől a kicsit összetettebbig – és nem tovább, hiszen a relés megoldások ár/érték aránya, modulhelyigénye, üzembiztonsága, készenléti fogyasztása stb. egy bizonyos relészám felett már nem túl előnyös, viszont a kapcsolási megoldások akár részleteikben is ötletadók lehetnek más alkalmazásokhoz.

Amennyiben az a szerencsés helyzet, hogy ún. csillagstruktúrában történt a ház villamos hálózatának vezetékezése, akkor viszonylag egyszerű a rendszer bővítése a jelenlétszimulációhoz szükséges modulokkal, hiszen a legtöbb fontos vezeték egy helyen összpontosul. Mivel a jelenlétszimuláció egyszerűbb esetben a világítások időnkénti be- és kikapcsolásával manipulál, elegendő, ha a bevonni kívánt világítási körök kapcsolt vezetékszálai a kapcsolószekrényből indulnak ki. Persze pl. a redőnyök esti/reggeli mozgatása is része lehet a betörő félrevezetésének, de a következőkben csak világításokkal foglalkozunk – a bemutatott kapcsolások némelyike átalakítható redőnymozgatásra is.

Alapkapcsolások

Az 1. ábrán két megoldást is felvázoltunk – a) és b) rész. Az a) rajzon – mondhatjuk „a világ legegyszerűbb jelenlétszimulációja” látható, ahol egy aszimmetrikus ütemadó-funkcióval rendelkező időrelé vezérel két világítási kört. Az ötlet nem túl nagy, cserébe egyszerű. A két világítási kör felváltva kapcsol be és ki, és a ciklusok addig folytatódnak, amíg tápot kap az időrelé (az egyik kör kihagyható). Nem tűnik a legbiztosabb módszernek, de vegyük figyelembe, hogy a fentebb említett megfigyelőnek néhány ciklust ki kell várnia, ha biztosra akar menni. A ciklusok hossza pedig lehet a várakozás türelmi határának közelében is. Az aszimmetrikus ütemadó szünet/impulzus időtartamai külön állíthatók, több típusnál akár 100 napos időhatárig, így könnyedén beállítható egy életszerűnek tűnő, de kellően hosszú kapcsolgatási ciklus. A START kapcsoló kézzel is bekapcsolható, amikor pl. csak egy estére távozunk, de a riasztó egyik reléje is kapcsolhatja az időrelé tápját valamilyen speciális távollétet és napszakot figyelembe vevő feltételrendszer mellett (erre itt nem térünk ki).

1. ábra: A jelenlétszimuláció legegyszerűbb módja: egy vagy két világítási kör kapcsolgatása egy aszimmetrikus időrelé CO-kontaktusaival. Lásd a) rész: kiegészítve a két meghúzás-késleltetőt tartalmazó időrelével, lásd b) rész: egy szekvenciálisan kapcsoló jelenlétszimulátort kapunk.

Az 1. ábra b) rajzán kicsit érdekesebb jelenlétszimulációs folyamat zajlik. A két időrelémodul négy világítási kört kapcsolgat ciklikusan és szekvenciálisan, megtartva az eredeti kézi kapcsolási lehetőségeket. A működést a 2. ábra diagramja is szemlélteti.

2. ábra: az 1. ábra b) kapcsolási rajzának működési diagramja.

Az R12 időrelé „S” programozó bemenetét az „A1” pontra bekötve az aszimmetrikus ütemadó szünettel induló ütemadását állíthatjuk be (szabadon hagyva impulzussal kezdődőt), melynek köszönhetően a START kapcsoló bekapcsolása után a kimeneti relé nem húz be azonnal, ezért a „bejárat” lámpa fog világítani. Ez éppen jól jön, ha egy estére hagyjuk el otthonunkat, nem világít, amíg el nem mentünk. A szünetidő lejárta után R12 reléje meghúz, a „bejárat” világítása kikapcsol és R12 18-as – R13 16-os nyugalmi érintkezőjén keresztül bekapcsol a „nappali” lámpája. Egyúttal tápfeszültséget is kap az R13 időrelé, mely elindítja mindkét csatorna meghúzás-késleltetésének időzítését. A „T1” idő letelte után az 1-es csatorna reléje meghúz, a „nappali” csillár kikapcsol és a 18 – 25 – 26 sorkapcsokon megjelenő fázis bekapcsolja a „folyosó” világítását. A „T2” idő letelte után R13 2-es reléje meghúz, a „folyosó” világítása kikapcsol és a 28-as sorkapcson megjelenő fázis bekapcsolja a „háló” világítását. Amikor R12 impulzus ideje lejár, akkor reléje elenged és ismét a „bejárat világítása fog bekapcsolni. A ciklikus működés addig tart, amíg tápfeszültséget kap a rendszer.

A változás a megtévesztés ereje

A jelenlétszimuláció lényege a megtévesztés, melyet több irányból is megközelíthetünk. Mi most az egyszerűbbekkel, mint ötletadó megoldásokkal folytatjuk. A 3. ábrán bemutatott kapcsolás áramköre két világítási kört kapcsol oly módon, hogy a lámpák váltott kapcsolgatása mellett a ciklikus kapcsolások egyik időtényezője is változik, melynek köszönhetően az egyszerű áramkör nehezebben megfejthető ciklikusságot és életszerűbb hatást eredményez.

3. ábra: A külső potenciométerekkel állítható időzítésű aszimmetrikus ütemadóval a világítási körök váltott kapcsolása mellett a világítás időtartama is ciklikusan változik az életszerűbb szimuláció érdekében.

Nem sok olyan moduláris aszimmetrikus időrelé van a piacon, melynek időparamétereit külső vezetékes beavatkozással, pl. potenciométerrel lehet módosítani. A 3. ábrán szereplő típusnál mind a szünet, mind az impulzus időtartama állítható külső potenciométerrel. Ezt a külső hozzáférési lehetőséget használhatjuk ki a példában szereplő szünetidőtartamok ciklikus módosítására, melynek köszönhetően egyik ciklusban rövidebb, másikban hosszabb idő fog eltelni a két világítási kör átkapcsolása között.

A START kontaktus zárása indítja a folyamatot, mely származhat kézi kapcsolótól, kapcsolóórától, alkonykapcsolótól stb. – a lehetőségek sokasága miatt a rajzokon mindezt a START kapcsolóval helyettesítjük. A START jelre mindkét időrelé tápfeszültséget kap, melynek hatására elindul mindkettő saját időzítésű ütemadás funkciója. Az R31 időrelé egy normál aszimmetrikus ütemadó, mely a két szünet potenciométer középső kivezetéseit kapcsolja felváltva az R32 időrelé „B4” sorkapcsára. Az R32 időrelé végzi a világítási körök váltott kapcsolását az éppen aktuális potenciométer-állásnak megfelelő időzítésekkel. Az áramkör annyira egyszerű, hogy további leírást nem is igényel, talán csak annyit, hogy pl. az egyik világítási kör bekötésének mellőzésével tovább egyszerűsödik a rendszer.

Jelenlétszimuláció csak sötétben

Eddigi rajzainkon a START kapcsoló csupán a folyamat indításának jelképeként szerepelt, hiszen a jelenlétszimuláció életszerűen nem feltétlen kézi kapcsolásra indul, legfeljebb ideiglenesen, ha egy estére, éjszakára távozunk. Jellemzőbb a kézi kapcsolás mint engedélyezés és valamilyen automatikus kapcsolóeszköz kombinációja, mint pl. alkonykapcsoló vagy valós idejű kapcsolóóra. A 4. ábrán egy ilyen, alkonykapcsolóval kombinált jelenlétszimuláció áramköre látható.

4. ábra: A hagyományos (esetleg már beépített) alkonykapcsoló végzi a dolgát: kapcsolja a kültéri világítást, ugyanakkor, ha a BE/KI kapcsolóval engedélyezett, akkor a két időrelével akár négy világítási körre is kiterjeszthetjük a jelenlétszimulációt, mely így csak éjszaka fog működni.

Alkonykapcsolóként természetesen a már meglévő is használható, amennyiben hozzáférhető a kapcsolt fázis. Ha ez nem megoldható, akkor pl. egy asztronómiai programmal is ellátott digitális kapcsolóóra akár külső érzékelő nélkül is megoldja a csillagászati alkonyat/virradat időpontjaira történő kapcsolásokat. A BE/KI kézi kapcsoló biztosítja, hogy csak akkor működhessen a rendszer, ha a bekapcsolásával engedélyezzük. Az engedélyezés nyilván az előtt történik meg, mielőtt egy vagy több éjszakára elhagyjuk az otthonunkat. Az időzítéseket érdemes átgondoltan beállítani, ugyanis nem túl életszerű, hogy pl. éjszaka gyakran felkapcsolódnak a ház világításai. Ha elegendően hosszú időtartamokat választunk, akkor valamivel talán hihetőbbé tehető akár az éjszakai kapcsolgatás is, hiszen viszonylag ritkán fog előfordulni. Az áramkör további működése lényegében megegyezik az 1. ábra b) részéhez leírtakkal.

Oda-vissza módszer

Az 5. ábrán látható áramköri megoldás egy egyszerű trükkel fokozza az emberi jelenlét látszatát a lakásban. Az „átverés” logikája az ember esti, éjszakai tevékenységéből adódik. Este/éjszaka a megfigyelő annyit lát, hogy bekapcsolt egy lámpa, majd kikapcsol és egy mellette lévő helyiségben kapcsol be, majd ez is kikapcsol, és egy következő kapcsol be, mintha valaki helyiségről helyiségre haladna a lakásban. Kis idő múlva az látható a kívülről szemlélőnek, hogy ez a valaki visszafelé indult el, mert a világítások éppen fordítva kapcsolnak. Tehát feltételezhető pl., hogy megéhezett, megszomjazott, ezért a konyhába, vagy éppen csak WC-re ment a bent lakó. A rajzon nem minden világítási kör vesz ebben részt, pl. a „bejárat” nevű lámpa végig világít, amíg a visszafelé kapcsolások zajlanak. Természetesen bármelyik kör kapcsolása kihagyható a vezérlésből.

5. ábra: A világítási körök oda-vissza kapcsolásával azt a látszatot kelthetjük, hogy több helyiségen át közlekedünk a lakásban az egyik helyiség felé, majd onnan vissza.

Jelenlétszimuláció intelligens rendszerben

Ha van kiépített intelligens rendszer a lakásban, akkor viszonylag könnyen kivitelezhető a jelenlétszimuláció, hiszen jórészt csak programozás kérdése, és még hardver beépítése sem mindig szükséges, ráadásul programozottan többféle megtévesztő „hadművelet” kialakítható. A vezeték nélküli „okosház” rendszer kifejezetten előnyös a vezetékeshez képest, amikor utólag szeretnénk integrálni a jelenlétszimulációt. Egy ilyen rendszerben a világítási köröket RF vevők kapcsolják vagy szabályozzák. Ha a rendszer nem csupán pont-pont kapcsolatra képes, hanem központi vezérlővel is rendelkezik, akkor a központ általában lehetőséget biztosít valós idejű kapcsolások ütemezésének programozására (természetesen ezt a vezetékes is tudja). A jelenlétszimulációba így nem csupán a világítási körök vonhatók be, hanem pl. a redőnymozgatások is.

Amennyiben központi vezérlő nélküli a már kiépített RF rendszer, akkor érdemes megvizsgálni, miként lehet bevonni a rendszer kapcsolóegységeit a szimulációba. Jó esetben a rendszer biztosítja azt, hogy egy vevőegység, pl. egy lámpát kapcsoló relés RF vevő több vezérlőről (adóról) is működtethető legyen. Ha ez így van, akkor rendelkezünk a jelenlétszimuláció alapfeltételeivel. További előny, ha a vevőegységek esetleg időzítésre is képesek önmagukban, külön időrelé beépítése nélkül. A 6. ábrán látható rajzon egy lakás négy világítási körét vezéreljük a különböző helyiségekben elhelyezett fali vezérlőkkel (elemes tápellátású RF adók), akár több helyről is.

6. ábra: A meglévő RF világításvezérlés könnyen bővíthető jelenlétszimulációval. A diagram az egyszerűbb megoldás folyamatát mutatja, ahol egyetlen gombnyomásra (vagy más START jelre) az összes kapcsolóegység elindítja a betanított saját időzítésű késleltetett kikapcsolás-funkcióját, azt a látszatot keltve, hogy valaki több helyiségen át mozog a lakásban.

A relés kapcsolóegységek mindegyikét össze kell tanítani a START jelet produkáló egyetlen adóegységgel (egy nyomógomb a távirányítón vagy egy kontaktus az adó bemenetén). Mindegyik relés vevőegység késleltetett-kikapcsolás funkcióban indul el a START jelre, – behúzza a reléjét, majd a késleltetés letelte után elengedi. A hitelesebbnek tűnő szimuláció érdekében természetesen jó, ha ezek a késleltetési idők vevőegységenként különbözőek, valamint célszerű a kikapcsolások sorrendjét a lakás helyiségeinek fizikai elhelyezkedéséhez igazítani.

A hatás tovább fokozható, ha pl. késleltetett bekapcsolássorozattal indul a szimuláció és akár fordított időzítésű késleltetett kikapcsolássorozattal fejeződik be a folyamat. Ehhez két adócsatornára van szükség és a csatornák parancsait indító két jelre (pl. kontaktus). Ha van központ, akkor ez nem probléma. Ha nincs központ, akkor pl. egy kétcsatornás kapcsolóóra is elláthatja ezt a feladatot. Még jobb választás olyan digitális alkonykapcsoló használata, mely beépített valós idejű kapcsolóóra-funkcióval is rendelkezik. Ebben az esetben kombinálhatjuk az alkonyat-virradat időszaka alatti és a valós idő szerinti működéseket, ami még életszerűbbé teheti a szimulációt.

A folytatásában újabb relés vezérlésekkel jelentkezünk.

Figyelem! A cikkekben bemutatott megoldások elvi kapcsolási rajzokkal vannak illusztrálva, melyekben a többszöri ellenőrzés vagy műhely körülmények közötti tesztek ellenére is lehetnek hibák. Adott feladatra való alkalmasságuk ellenőrzése, esetleges módosítása a telepítő feladata és felelőssége! A szerző és a kiadó nem vállal felelősséget a bemutatott elvi megoldások felhasználásából eredő károkkal és egyéb problémákkal kapcsolatban. A rajzokon látható vezetékek színei csak a könnyebb átláthatóságot segítik, nem feltétlenül egyeznek meg a szabványos vezetékezés színeivel!

ReléVezérléstechnika


Kérjük, szánjon pár pillanatot a cikk értékelésére. Visszajelzése segít a lap és a honlap javításában.

Hasznos volt az ön számára a cikk?

 Igen

 Nem

Kapcsolódó

Villogó jelzések

Villogó jelzések

Relés ötletek és trükkök 11.