Daca acum cativa ani singurul „senzor” dintr-o locuinta era termometrul cu mercur si singurul „actuator” era intrerupatorul de perete, in ziua de azi lucrurile stau total diferit. Stilul de viata modern si ritmul alert ne obliga sa monitorizam mult mai multi parametrii dintr-o locuinta si sa automatizam toate sarcinile care se pot automatiza.
Primele randuri din prezentarea sistemului de casa inteligenta Loxone suna cam asa: „Economisiti 50.000 de sarcini in fiecare an. Bucurati-va de timpul dumneavoastra. […] Casa dvs. inteligenta Loxone gandeste ca dvs. Stie nevoile dvs. si efectueaza actiuni in functie de sezon, vreme, prezenta si stilul dvs. de viata. Este casa inteligenta cu cel mai ridicat nivel de automatizare. O casa care va avea grija de mii de actiuni in fiecare an, oferindu-va timp pentru a va bucura de lucrurile frumoase din viata.” [1] Si toate aceste lucruri sunt posibile cu ajutorul senzorilor si al actuatoarelor.
In acest studiu de caz vom discuta despre senzori si actuatoare folositi in general la automatizarea locuintelor, care se pot integra in diverse sisteme de tip casa inteligenta. Voi explica pe scurt diferenta dintre un senzor si un actuator. Voi prezenta diferiti senzori si diferite actuatoare si modul de comunicare dintre acestia, iar la sfarsit vom vedea cateva aplicatii practice care se pot realiza cu ajutorul senzorilor si al actuatoarelor de catre (aproape) oricine.
Senzor
Senzorul este un dispozitiv care sesizeaza evenimentele sau caracteristicile fizice si le converteste intr-un semnal electric. Senzorul preia caracteristicile mediului inconjurator si le introduce in sistem, genereaza o intrare.
De exemplu un senzor de temperatura preia temperatura ca o caracteristica fizica si o converteste intr-un semnal electric pentru ca aceasta caracteristica sa poate fi introdusa in sistem. [2]
Exemple de senzori: de miscare, de prezenta, de usa/geam (contact magnetic), de vibratii, de presiune a aerului, de sunet, de fum, de gaz, de CO, de inundatii, de temperatura, de umiditate, senzor tactil, statie meteo, samd. [4]
Sursa: https://shelly.cloud/
Actuator
Actuatorul este un dispozitiv care converteste semnale electrice in eventimente fizice. Practic actuatorul preia aceste intrari, aceste informatii introduse in sistem, si raspunde la ele producand un lucru mecanic, genereaza o miscare sau o schimbare a mediului. Actuatorul genereaza o iesire. [2]
De exemplu motoarele si aparatele de incalzit sunt cele mai populare actuatoare, dispozitive care chiar cauzeaza schimbari asupra mediului in care se afla. Insa pe partea de smart home in general discutam despre diferite relee sau variatoare de tensiune care controleaza smart aceste actuatoare. Un releu este considerat un actuator binar, deoarece are doua stari stabile. [8] Practic e un intrerupator de mici dimensiuni, care poate fi controlat (on/off) prin aplicarea unei tensiuni reduse si din acest motiv este actuatorul ideal pentru orice automatizare.
Sursa: https://www.knxmag.ro/product-category/actuators/
In functie de sistem si de aplicatie poate fi dificil sa intelegem din prima la ce se refera persoana respectiva atunci cand spune „actuator”. Toate dispozitivele de mai jos pot fi considerate actuatoare:
Sursa: https://www.vimar.com si https://www.intrerupatoare-tactile.ro/
In urmatorul articol vom continua cu cateva detalii despre comunicarea dintre senzori si actuatoare.
Articol extras din referatul „Senzori si actuatoare” intocmit in cadrul programului de master „Ingineria Instalațiilor” din cadrul UTCN, la materia Instalatii Electrice Si De Automatizare Cladiri Multizonale Si Speciale.
REFERINTE
- https://www.geeksforgeeks.org/difference-between-sensor-and-actuator/
- Automate programabile – Modalitati de programare si aplicatii – Romul Copindean, Rodica Holonec, Florin Dragan
- Curs Sisteme Achizitii de Date – Romul Copindean
- KNX Basic Certification Documentation
- https://www.udemy.com/course/knx-ets-primer/
- https://openlabpro.com/guide/relays-and-actuators/
Răspunsuri