Fyzika inflace: Proč vaše dekorace aktivovaná pohybem selhává

Projděte se v prosinci jakoukoli čtvrtí s rodinnými domy a uvidíte dva názorové proudy týkající se nafukovacích vánočních dekorací. Prvním je přístup „24/7“, kdy se dvanáctistopý Santa Claus agresivně prohání nocí, budí sousedy bzučením levného bezkartáčového ventilátoru a drancuje omezenou životnost svých ložisek. Druhým – a mnohem depresivnějším – je přístup „Časovač“. Ten má za následek smutnou denní podívanou na nylonové mršiny nasáklé deštěm, které jsou rozeseté po trávníku jako důkazy na místě činu a čekají na vzkříšení v pět odpoledne, k němuž v závislosti na množství nasáklé vody buď dojde, nebo nedojde.

Velká, barevná vánoční nafukovací dekorace leží během dne zcela vyfouknutá a zmačkaná na vlhkém, zeleném předměstském trávníku. — Ponechání nafukovacích dekorací na časovači má často za následek tuto smutnou denní scenerii, kdy se v nich hromadí voda a působí bez života.

Ani jedna z těchto možností není pro kompetentního majitele domu přijatelná.

Elegantním řešením se zdá být zřejmý střední proud – spuštění dekorace pouze tehdy, když kolem někdo skutečně projde. Šetří to elektřinu, šetří to ložiska motoru a snižuje to hlukový smog. Pokud jste se však někdy pokusili připojit standardní pohybové čidlo k velké nafukovací dekoraci, znáte výsledek: návštěvník aktivuje čidlo, projde kolem vyfouknuté hromady látky a je v polovině cesty ke vchodovým dveřím, než dekorace vůbec stihne zvednout hlavu z mulčovací kůry. Koncept je to dobrý. Problémem je fyzika. Chcete-li, aby nafukovací dekorace reagovala na lidskou přítomnost a nevypadala přitom jako zápasící zelený slimák, musíte vyzrát na časovou prodlevu.

Výpočet prodlevy

Problém není ve vašem čidle. Problémem je vytlačování vzduchu. Standardní nafukovací dekorace pro běžné spotřebitele – vezměme si například běžný osmistopý model Gemmy – je poháněna 12V DC ventilátorem nebo malým 120V indukčním motorem. Tyto ventilátory jsou navrženy tak, aby udržovaly vnitřní tlak, nikoli aby generovaly vysoký statický tlak potřebný pro rychlé nafouknutí. Jsou to v podstatě jen nízko-momentové poháněče vzduchu.

Při odpojení napájení se nylon zhroutí. Pokud prší, tkanina absorbuje vodu, což zvyšuje specifickou hmotnost materiálu. Po obnovení napájení musí ventilátor překonat nejen atmosférický tlak, ale i mrtvou váhu mokrého, složeného nylonu. To vyžaduje čas. Za ideálních podmínek se suchá nafukovací dekorace může postavit za 30 sekund. V mrholení na severozápadním pobřeží Pacifiku se to však může protáhnout na 90 sekund i více.

Porovnejte to s rychlostí lidské chůze. Průměrný dospělý se pohybuje rychlostí přibližně 3 až 4 stopy za sekundu. Pokud je vaše přístupová cesta dlouhá 30 stop, návštěvník překoná celou vzdálenost za necelých 10 sekund. Spočítejte si to. Pokud je pohybové čidlo umístěno přímo u nafukovací dekorace, návštěvník bude zvonit u vašich dveří v momentě, kdy se Santa teprve snaží nafouknout levou botu. Prvek „překvapení“ je pryč; zbude vám jen hluk startujícího ventilátoru za jejich zády, což zní méně jako sváteční pohoda a více jako porucha vysavače.

Inspirujte se portfoliem pohybových senzorů Rayzeek.

Nenašli jste, co hledáte? Nemějte obavy. Vždy existují alternativní způsoby, jak vaše problémy vyřešit. Možná vám pomůže jedno z našich portfolií.

PIR senzory pohybu

Vypínače s pohybovým senzorem

Senzory přítomnosti

Pohybový senzor pro klimatizaci

Světelné pásky s pohybovým senzorem

Nízkonapěťové DC senzory pohybu / stmívače

Sady bezdrátových pohybových senzorů

Jedno zásadní varování ohledně řízení motoru: nepokoušejte se problém s hlukem vyřešit tím, že ventilátor zapojíte do stmívače nebo „chytrého“ regulátoru otáček. Obvykle se jedná o indukční motory nebo jednoduché bezkartáčové DC ventilátory, které spoléhají na specifické napěťové křivky. Pokud je ošidíte o napětí, nebudou tišší jako šepot; zvýší se tím náběhový proud, jak se motor snaží udržet točivý moment, což vede k přehřívání a nakonec k roztavení tepelné pojistky. Pokud je ventilátor příliš hlučný, kupte si lepší ventilátor nebo vyrobte odhlučňovací box. Napětí nijak neomezujte.

Ochrana perimetru a geometrie

Chcete-li vyřešit prodlevu, musíte oddělit spouštěč od samotné události. Přestaňte uvažovat v intencích „světla aktivovaného pohybem“. Začněte uvažovat v intencích „systému ochrany perimetru“. Čidlo nesmí být na dekoraci. Musí být umístěno na vstupním bodě pozemku, nebo alespoň 40 až 50 stop před cílovou oblastí na přístupové cestě.

Hledáte řešení pro úsporu energie aktivovaná pohybem?

Kontaktujte nás pro kompletní PIR pohybové senzory, produkty pro úsporu energie aktivované pohybem, spínače s pohybovým senzorem a komerční řešení pro detekci přítomnosti/nepřítomnosti.

Poslat e-mail

Kontaktní formulář

Chatovat online

Diagram znázorňující dům s nafukovací dekorací na trávníku a pohybovým senzorem umístěným daleko na začátku chodníku pro včasnou detekci. — Umístění pohybového čidla na okraj pozemku, nikoli do blízkosti dekorace, poskytuje potřebný časový předstih pro nafouknutí.

To vyžaduje uvažování ve stylu „nástražného drátu“. Potřebujete čidlo u chodníku nebo u vjezdu na příjezdovou cestu, které vysílá signál do spínače ovládajícího nafukovací dekoraci. Tím získáte potřebný časový předstih. Pokud zachytíte cíl ve vzdálenosti 50 stop, získáte zhruba 15 sekund času na nafouknutí, než dorazí k dekoraci. Ta sice ještě nebude zcela vzpřímená, ale bude ve fázi „vstávání“, což je z divadelního hlediska mnohem zajímavější než fáze „mrtvoly“.

Aby to fungovalo, nemůžete se spoléhat na pasivní infračervená (PIR) čidla zabudovaná do levných solárních světel. Ta mají příliš široký detekční kužel a příliš krátký dosah – často sotva 15 stop. Potřebujete směrové čidlo, něco bližšího k alarmu na příjezdovou cestu. Můžete upravit běžně prodávané alarmy na příjezdové cesty (například jednotky Bunker Hill z Harbor Freight) tak, aby spínaly relé, nebo použít vysoce kvalitní venkovní pohybová čidla Zigbee. Jen mějte na paměti, herní citlivost PIR klesá, když se okolní teplota přibližuje teplotě lidského těla, i když v prosinci hraje chlad obvykle ve váš prospěch, takže tepelná stopa pošťáka na pozadí krásně vynikne.

Latence cloudu

I při dokonalém umístění čidla můžete závod s časem prohrát, pokud je váš komunikační protokol pomalý. Pokud vaše čidlo komunikuje s centrální jednotkou, která komunikuje s cloudovým serverem ve Virginii, který komunikuje zpět s vaší centrální jednotkou, která komunikuje s chytrou Wi-Fi zásuvkou, vnesli jste do systému latenci 500 ms až 2 sekundy. To se může zdát zanedbatelné, ale v kombinaci s pomalým rozběhem levného oběžného kola záleží na každé sekundě.

Pro tuto specifickou aplikaci se vyhněte chytrým Wi-Fi zásuvkám. Jsou příliš upovídané a závislé na stavu internetového připojení. Lepším přístupem je lokální protokol jako Zigbee nebo Z-Wave, případně i přímý 433MHz RF můstek, pokud si rozumíte s páječkou. Lokální zpracování znamená, že signál jde na trase Čidlo -> Centrální jednotka -> Spínač kompletně v rámci vaší vlastní sítě, obvykle za méně než 200 milisekund. Právě tato rychlost umožňuje, aby efekt působil responzivně, a nikoli nahodile.

Faktor vlhkosti a plísní

Detailní záběr na bílou nylonovou tkaninu sváteční nafukovací dekorace, který ukazuje tmavé, nevzhledné skvrny rostoucí plísně. — Cyklické zapínání a vypínání nafukovacích dekorací ve vlhkém počasí může uvnitř zadržet vlhkost, což vede k trvalým skvrnám od plísní na vnitřní tkanině.

Při tomto způsobu provozování nafukovacích dekorací existuje ještě jedno závěrečné, neelektrické riziko: biologický růst. Když necháte nylonovou dekoraci nafouknutou 24/7, neustálé proudění vzduchu udržuje vnitřek relativně suchý. Když ji cyklicky zapínáte a vypínáte, zejména ve vlhkém podnebí, vytváříte cyklus navlhání a hroucení. Záhyby vyfouknuté látky pak zachycují louže vody.

Mohlo by vás zajímat

Stropní PIR snímač přítomnosti RZ037-DRY s bezpotenciálovým relé

Stropní PIR snímač přítomnosti s výstupem bezpotenciálového relé
Nízkonapěťové napájení 12/24VDC nebo 12/24VAC
Izolované kontakty relé COM, NO a NC pro EMS, HVAC a vstupy řízení budov

BLOG

Fyzika inflace: Proč vaše dekorace s pohybovým senzorem selhávají