categorie: Articoli in vetrina » Domotica
Numero di visite: 36024
Commenti sull'articolo: 7
Blocco di protezione contro le perdite d'acqua - rilevatori industriali e dispositivi fatti in casa
L'acqua troverà un buco. Questo proverbio è noto a tutti. La cosa più importante è che è confermato, anche se non molto spesso, ma le conseguenze possono essere le più deplorevoli. Qui parleremo di ciò che è pieno di perdite d'acqua o di condotte fognarie nell'appartamento. Spesso veniamo a conoscenza di questi casi da un vicino arrabbiato che vive al piano di sotto.
E, di norma, l'inondazione dei vicini inferiori si verifica subito dopo che hanno effettuato un costoso rinnovamento, perché non fanno altro adesso. Qui puoi vedere qualsiasi cosa: un soffitto teso e cascante, una carta da parati dietro le pareti, un parquet a superficie o un linoleum espanso, sotto il quale è stato posato un pavimento caldo. E non è affatto positivo che l'alluvione vada per il cablaggio elettrico.
Inizia la stesura degli atti, la circolazione nei tribunali e le società di gestione della casa. Le riparazioni ripetute vengono eseguite, ovviamente, a spese del vicino superiore. Ed è meglio non ricordare relazioni completamente viziate e nervi esauriti.
Tutto ciò potrebbe non accadere se si rilevasse una perdita in una fase iniziale. Dopotutto, molto spesso tutto inizia con singole gocce innocue che sono difficili da notare. A poco a poco, queste gocce si trasformano in un flusso sottile, quindi si rompe un tubo o una guarnizione e non si possono evitare problemi.
Certo, i moderni tubi di plastica hanno una garanzia di cinquant'anni, ma dove hanno rappresentato così tanti tubi, chi può attestarlo personalmente? Pertanto, un incidente può accadere nel momento più inopportuno. Ma è del tutto appropriato in questo caso parlare di un momento adatto?
Per prevenire il "diluvio globale", vengono utilizzati tutti i tipi di sensori e allarmi di dispersione. Il problema, a quanto pare, è così acuto che negli ultimi anni hanno iniziato a essere prodotti dall'industria vari dispositivi per aiutare a gestire le perdite.
La complessità e la funzionalità di tali dispositivi, più precisamente, la loro portata, è molto ampia. Possono essere semplici dispositivi di segnalazione che informano della perdita con un segnale acustico, dispositivi più complessi possono bloccare l'acqua in tutto l'appartamento.
I "tweeter" più semplici sono auto-alimentati da batterie, quelli più complessi, ovviamente, sono alimentati dalla rete. Ci sono anche dispositivi che possono avvisare il proprietario di un appartamento per caso scollegando l'acqua dal telefono cellulare. I dispositivi di segnalazione più avanzati consentono di chiudere l'acqua tramite lo stesso telefono tramite SMS. Bene, questo è solo voluto e spento!
Naturalmente, tali dispositivi non sono economici e maggiore è la loro funzionalità, più costano. Certo, è impossibile prendere in considerazione tutti i dispositivi, ma proveremo a descriverne brevemente alcuni almeno sul principio: cosa può fare, quale viene utilizzato sensore di umidità, alimentazione e, ovviamente, prezzo.
Indicatori di perdite industriali
GIDROLOCK offre una vasta gamma di strumenti e sistemi per combattere le perdite d'acqua. Per l'installazione in appartamenti, i prodotti sono un set composto da diversi componenti. Il kit include diversi sensori di perdite, di solito 3 o 2 pezzi. Se lo si desidera, il loro numero può essere aumentato.
Figura 1. Sensore perdite WSP (sensore acqua passivo)
Oltre ai sensori di perdite, il set comprende anche due valvole a sfera (acqua calda e fredda) con azionamento elettrico (SHEP) della società italiana BUGATTI, unità di controllo, batteria da 12 volt, 1,3 ampere * ora. Le valvole a sfera sono disponibili con filettature di raccordo da 1/2, 3/4 e un pollice. Da qui la differenza nello scopo e nel prezzo dei set. Le gru ShEP sono disponibili per 12V DC e 220V AC.Tuttavia, dati i requisiti di sicurezza elettrica, è meglio concentrarsi su apparecchiature a bassa tensione 12-24V.
Figura 2. Valvola a sfera elettrica
Quindi il set “APPARTAMENTO 1” contiene 2 SHEP da mezzo pollice e il suo costo è di 10.000 rubli. "APPARTAMENTO 1" nella stessa configurazione, ma con SHEP in ottone è leggermente più costoso - 11600. Puoi distinguere questi set per nome: il primo si chiama ULTIMATE BUGATTI, e il secondo è PROFESSIONAL BUGATTI.
Un set di appartamento 3 con un ShEP da 1 pollice è già 12.400 rubli. Il prezzo è da qualche parte al livello di un laptop o tablet economico, sembra essere costoso. Ma rispetto al rinnovamento dei vicini al piano inferiore - non tanto. Nel tempo, i prezzi possono cambiare, ovviamente, verso l'alto.
Se il kit pronto per qualche motivo non si adatta, ad esempio, non ci sono abbastanza sensori, è sempre possibile acquistare qualsiasi articolo mancante al dettaglio. La società fornisce anche tale servizio.
Sensori con WSR (radio sensore acqua)
Una delle innovazioni GIDROLOCK sono i sensori di perdite con un canale radio. Tali sensori possono essere collegati alle unità di controllo degli ultimi modelli: GIDROLOCK CONTROL, GIDROLOCK PREMIUM, GIDROLOCK UNIVERSAL, ecc. L'uso di sensori con un canale radio è giustificato quando utilizzato in sistemi di approvvigionamento idrico, di riscaldamento o fognario, quando l'uso di sensori cablati convenzionali è impossibile o difficile: la posizione distante dei sensori o la riluttanza alle pareti del martello per la posa di linee di comunicazione.
In caso di ingresso di acqua sugli elettrodi del sensore, quest'ultimo trasmette un segnale di evento di allarme al ricevitore collegato all'unità di controllo. La trasmissione del segnale di allarme continua fino a quando non viene ricevuta una risposta dal ricevitore (trasmissione secondo il principio "richiesta-risposta"). Il risultato di tale scambio radio è la chiusura del corrispondente SHEP.
I sensori stessi sono un grande tablet con un diametro di 50 e un'altezza di 12 mm. Il raggio di azione entro il campo visivo è di almeno 500 m, alimentato da una batteria integrata, la cui durata garantita dal produttore è di 24 anni. I sensori sono utilizzabili nell'intervallo di temperatura compreso tra -20 e +60 gradi. Molto meglio!
Figura 3. Sensore WSR
I sensori WSR sono disponibili in vari colori, che possono essere specificati al momento dell'ordine, compresi quelli con un motivo corrispondente al colore del linoleum o della piastrella. Il colore di base dei sensori è bianco. E se vengono utilizzati i sensori radio, non puoi assolutamente fare a meno di un telecomando. E un tale telecomando è anche lì. La sua portata di 250 m, la durata della batteria integrata è di 7 anni: in qualsiasi momento è possibile chiudere o aprire l'alimentazione, interrompere l'alimentazione idrica in caso di emergenza o in caso di riparazione, ad esempio un rubinetto o un miscelatore separato.
Si potrebbe trovare un numero sufficiente di dispositivi industriali per la segnalazione di perdite d'acqua, e si scopre che non sono peggiori, o forse addirittura migliori, dei sistemi GIDROLOCK, quindi questo articolo non può in alcun modo essere considerato come prodotti pubblicitari di questa particolare azienda. Proprio questo sistema è preso come esempio per mostrare la natura e l'ampiezza del problema delle inondazioni e come risolverlo.
Oltre al sistema Hydrolock, negozi e aziende online offrono anche Nettuno, Aquastorozh, Rainbow, Aquasensor, Adlan-T e altri. Quale di questi sistemi da utilizzare può essere deciso solo su base individuale confrontando le sue proprietà, il prezzo e le sue capacità finanziarie. Ma con l'attuale livello di elettronica, componenti importati e concorrenza tra le aziende, tutti i sistemi sono probabilmente abbastanza affidabili e funzionali nelle loro proprietà.
I sensori di perdita come WSP e WSR sono sensori puntuali, pertanto rilevano perdite solo quando l'acqua li raggiunge. Altri sistemi utilizzano sensori basati su un cavo del sensore SC. Tale cavo può essere facilmente posato attorno al perimetro della stanza, posizionato con un serpente sull'intera area della stanza o in qualche altro modo.
Il cavo SC è fissato alla superficie del pavimento utilizzando clip di plastica con una base autoadesiva o clip di tipo "orecchino" con viti. In generale, quando si utilizza un cavo SC, è garantita l'esclusione di punti ciechi.
Per l'uso con il cavo SC, viene utilizzata l'unità di controllo LDM 0.5. Il collegamento del cavo è abbastanza semplice: secondo le istruzioni del filo di quattro colori, collegare ai terminali con i numeri corrispondenti. Basato sul cavo del sensore, ad esempio, il sistema Rainbow sopra menzionato funziona.
Puoi leggere di più sull'uso del cavo del sensore SC nel suo passaporto tecnico, che puoi trovare su qualsiasi motore di ricerca Internet. C'è anche uno schema di collegamento e disegni con schemi per la posa del cavo nella stanza.
Inutile dire che i sistemi di produzione industriale sono certamente buoni, ma il consumatore medio è alquanto confuso dal prezzo del problema. Inoltre, se questo consumatore ordinario è anche un radioamatore, non sarà difficile assemblare un tale dispositivo da parti illiquide. È vero, è improbabile che otterrai un super apparecchio che spenga l'acqua durante un incidente, ma in alcuni casi può affrontare adeguatamente il compito con un semplice dispositivo di allarme acustico assemblato da più parti. Successivamente, prenderemo in considerazione diversi schemi che sono stati sviluppati dai radioamatori in tempi diversi, ci dovrebbe essere ancora tempo sovietico.
Semplici circuiti fatti in casa per rilevare perdite d'acqua
Qui è il momento di ricordare un altro proverbio: "Tutto geniale è semplice". Ecco come puoi caratterizzare il circuito mostrato nella figura sotto. Il nome più appropriato per esso è "Il rilevatore di perdite più semplice".
Figura 4. Il sensore più semplice
Il circuito è così semplice, contiene solo tre dettagli, che chiunque raccolga un saldatore per la prima volta nella sua vita può montarlo da solo. Molto probabilmente, non tutto andrà a finire subito: il saldatore si surriscalda, le saldature risultano opache e sciolte, i risultati delle parti e dei fili non sono stagnati.
Inoltre, non è chiaro il motivo per cui il transistor ha tre gambe e dove saldarle. Tutto ciò ti farà rivolgere alla letteratura pertinente o semplicemente chiedere agli amici del radioamatore. Ma, se tutti gli ostacoli vengono superati, lo schema funziona e lo sarà in ogni caso, allora può succedere che i ranghi dei radioamatori del prosciutto si riempiano di un'altra persona. Ciò accade spesso quando il design assemblato ha prodotto i risultati previsti.
Per la fabbricazione del circuito, è necessaria una potenza ridotta transistor p-n-p. Può essere KT361, KT502, KT209 e simili. Il resistore R1 ha un valore nominale di 10 - 20 kOhm. Il suo scopo è di mantenere chiuso il transistor. Per generare un segnale audio, viene utilizzato un cicalino (cicalino - traduzione letterale di un cicalino, un dispositivo di allarme sonoro, "tweeter") con un generatore incorporato. Ma ovunque è chiamato il cicalino in modo inglese, quindi devi aderire alla tradizione.
Un tale cicalino inizia a emettere suoni con una frequenza di circa 2 KHz, non appena viene applicata una tensione di alimentazione. I cicalini sono disponibili per una tensione di 1,5 - 12V. In questo design, è adatto con una tensione di 9 - 12V. L'uscita "positiva" del buzzer è collegata al collettore del transistor VT1.
Figura 5. Buzzer
La sonda della sonda è realizzata sotto forma di una lastra di fibra di vetro con dimensioni di 20 * 60 mm. Per ottenere due elettrodi, è sufficiente tagliare la lamina sulla piastra con un cutter da una lama da seghetto. Si consiglia di irradiare le strisce ottenute, sciacquare il flusso rimanente con alcool. Puoi anche semplicemente appoggiare due elettrodi sul pavimento accanto ad esso, preferibilmente filo di acciaio inossidabile. Gli aghi per maglieria ordinari sono abbastanza adatti per questi scopi.
Il design del sensore è così semplice che non è necessario reinventare il circuito stampato, tutto può essere assemblato tramite montaggio a parete. Non è nemmeno necessario un interruttore di alimentazione: in modalità standby, il transistor è chiuso e quasi nulla viene consumato dalla batteria.
Come batteria, viene utilizzato "Krona", o meglio la sua controparte moderna importata. Sebbene tali batterie siano abbastanza resistenti, possono essere conservate per diversi anni, tuttavia, le condizioni della batteria devono essere controllate periodicamente. Il modo più semplice per farlo è quello di collegare gli elettrodi della sonda con almeno un panno umido o addirittura un dito. La sonda non deve essere in cortocircuito, poiché il transistor potrebbe non funzionare.
Il sensore funziona in questo modo. Quando il liquido entra negli elettrodi della sonda, la sua resistenza diminuisce a diversi chilo-ohm, causando l'apertura del transistor. Attraverso un transistor aperto, la tensione di alimentazione viene fornita al buzzer e viene emesso un segnale acustico.
Per rilevare perdite, sensori, diversi possono essere disposti sul pavimento nei presunti punti di perdita d'acqua. I sensori sono fissati con nastro adesivo o nastro adesivo. Inoltre, ogni sensore è alimentato, ovviamente, dalla propria batteria separata.
Il circuito "Allarme perdita audio" mostrato nella figura seguente è leggermente più complicato. Il suo significato è lo stesso di quello di un circuito su un singolo transistor, solo un po 'più di dettagli e c'è la possibilità di regolare la sensibilità.
Figura 6. Rilevatore di perdite sonore
La sua base è un elemento di soglia sul chip K561TL1, che include 4 input a due Grilletto Schmitt. In questo schema, viene utilizzato solo un elemento. Gli ingressi dei restanti tre elementi inutilizzati devono essere collegati a un filo comune. Ciò ridurrà il consumo di corrente totale e proteggerà le uscite del chip dalla rottura. La tensione di soglia è mostrata nella figura seguente.
Figura 7. Dati tecnici del chip K561TL1
Quando il microcircuito è acceso, come mostrato nella figura, si ottiene un trigger Schmitt con un ingresso e un'uscita. La logica di questo elemento è estremamente semplice. Quando la tensione di ingresso supera la tensione di intervento di 2,8 V, l'uscita viene impostata su zero logico. In questo caso, il transistor VT1 è chiuso, quindi il cicalino è silenzioso.
Se la tensione di ingresso ai terminali 1,2 viene ridotta anche molto lentamente e senza intoppi, quindi quando viene ridotta a 2,2 V, l'uscita dell'elemento DD1.1 visualizzerà rapidamente e in modo nitido il livello di un'unità logica, che aprirà il transistor VT1 e verrà emesso un segnale audio. Nonostante le dimensioni relativamente ridotte del cicalino, il suo suono, di regola, è molto forte e cattivo, è semplicemente impossibile non sentire.
La tensione di ingresso è generata da un divisore formato da una catena di resistori R1, R2 e da un sensore di dispersione, il cui design è stato descritto appena sopra. È facile calcolare che con i resistori indicati nel diagramma, una diminuzione della resistenza del sensore a 50 - 100 KΩ comporterà un "abbassamento" della tensione all'ingresso del grilletto Schmitt inferiore a 2,2 V. Se il sensore è asciutto, quasi "aperto", la tensione di ingresso è quasi uguale alla tensione di alimentazione.
L'allarme è alimentato da alimentatore per tensione 9 - 12V. Qualsiasi adattatore di rete o alimentatore di "essiccatori d'antenna" polacchi è abbastanza adatto a questi scopi.
La presenza della tensione di alimentazione viene monitorata mediante il LED HL1, che consuma la maggior parte dell'energia mentre l'indicatore è in modalità standby. Pertanto, se si suppone che il dispositivo sia alimentato da una batteria, questo LED dovrebbe essere escluso dal circuito.
Una tale incredibile semplicità degli schemi sopra è dovuta all'uso di un cicalino con un generatore integrato: hanno fornito energia e, per favore, hanno squittito. Se si utilizza un emettitore piezoelettrico convenzionale o una testa dinamica, il circuito appare leggermente diverso. Il sensore di allagamento accende il generatore e già produce vibrazioni sonore.
Di seguito è riportato un diagramma che utilizza un generatore basato su timer integrato NE555.
Figura 8. Schema del rilevatore di perdite sul timer 555
In effetti, questo circuito differisce poco dal circuito su un singolo transistor, discusso sopra. Il sensore di perdite, tutte le stesse due strisce di fibra di vetro o due ferri da maglia, è collegato alla base del transistor T1.Quando il sensore viene bagnato, la sua resistenza diminuisce e il transistor T1 si apre. La corrente attraverso la giunzione collettore-emettitore crea una caduta di tensione sul resistore R3, che viene applicato al pin 4 di NE555.
Il pin 4 è l'ingresso / R (reset) del timer NE555. Lo zero logico su questo ingresso proibisce, interrompe il funzionamento dell'intero microcircuito, quindi il generatore è silenzioso e al pin 3 c'è un livello zero logico. La caduta di tensione attraverso il resistore R3 è percepita dal timer come un'unità logica. Pertanto, il generatore si avvia, all'uscita 3, compaiono impulsi rettangolari di frequenza del suono. Il generatore stesso è realizzato secondo lo schema standard, una cui descrizione è disponibile nell'articolo sul timer NE555.
Lo stadio di uscita del chip NE555 è abbastanza potente, quindi, per ottenere un segnale audio, è possibile collegare direttamente un emettitore elettromagnetico con una resistenza di avvolgimento di almeno 50 Ohm all'uscita del circuito.
Esistono molti schemi semplici simili. Vengono spesso eseguiti su transistor o microcircuiti con un piccolo grado di integrazione, di norma K561. Ma con alcune differenze nei circuiti, il principio di funzionamento è lo stesso: l'acqua perde, il sensore si bagna, il generatore si accende, viene emesso un suono. Pertanto, per comprendere il principio di funzionamento di tali rilevatori di perdite, i tre schemi considerati sono sufficienti.
Nuova base elementale - nuovi circuiti, nuove opportunità
Ma i radioamatori sono persone creative e irrequiete. Nell'era dei microcontrollori, i sensori di perdite sono stati creati proprio su di essi. Il principio di funzionamento è approssimativamente lo stesso descritto sopra, solo la reazione dei circuiti intelligenti alle perdite può essere più diversificata. Ad esempio, quando il sensore è leggermente umidificato, il dispositivo inizia a emettere brevi segnali acustici rari. All'aumentare del livello dell'acqua, i segnali acustici iniziano a diventare più frequenti, cambiano tono o si trasformano in un segnale sonoro solido.
Un sistema simile potrebbe anche avere relè intermedioi cui contatti collegato all'allarme di sicurezza o ai rubinetti elettrificati come SHEP, bloccando l'acqua al momento giusto. Si scopre che il sistema non è peggiore di quelli industriali sopra descritti.
Basato sulla moderna base elementale, è abbastanza facile creare sensori di dispersione che funzionano in aria. Per fare ciò, è sufficiente combinare un microcontrollore e un modulo di trasmissione del segnale radio in un unico design. E tali schemi nell'arsenale di progetti amatoriali esistono già.
Per cambiare abilità sistema di microcontrolloreNon è affatto necessario cambiare qualcosa nel circuito usando un saldatore e un cacciavite. I parametri necessari sono facilmente raggiungibili semplicemente cambiando il programma del microcontrollore.
Boris Aladyshkin
Post scriptum Aggiunta all'articolo. Un esempio di un disegno grafico di come i sensori di dispersione possono essere utilizzati in qualche locale idraulico arbitrario.
Nota. Tutto può cambiare quando si utilizza un altro tipo di apparecchiatura. Dovresti sempre tenere conto delle condizioni tecniche del tuo impianto idraulico (la posizione dei tubi per l'approvvigionamento idrico, nonché la posizione di altri tipi di prodotti idraulici - lavandini, vasche da bagno, servizi igienici, ecc.).
Vedi anche su electro-it.tomathouse.com
: