Автоматическое открывание штор с пульта

Умные шторы своими руками

Однажды, после тяжелого рабочего дня, я пришел домой и понял, что хочу отдохнуть, а не ходить и закрывать шторы. Хочется увидеть их закрытыми вечером и открытыми утром, при этом не выделывать танцы перед окном. Погуглив разные решения, было принято решение сделать все самому.

По многочисленным просьбам, выкладываю все свои наработки по переделке обычных рулонных штор в автоматизированные с удаленным управлением. Осторожно, много фотографий!

Для начала про рулонные шторы:

• Плюсы: рулонные шторы визуально расширяют пространство, красивые и недорогие. Очень простой монтаж. Можно каждым окном управлять отдельно. Высвобождается место на подоконнике.
• Сложности: вручную открывать 5 окон уже занимает долго времени. Открыть полностью угловое окно мешает сам механизм (пример: механизм вверху балконной двери упирается в стену и не дает открыть проход полностью). Из-за этого необходимо вешать шторы с наружной стороны окна. Цена даже на китайские моторизированные шторы начинаются от 2000 рублей, умножаем на 5 и уже сразу же думаем, как сделать все подручными средствами.

Немного про задачи:

Необходимо добавить к обычным рулонным шторам из строительного магазина удаленное управление и подключить к умному дому на openSource платформе Home Assistant. И еще необходимо сохранить обычное управление за веревочку.

Если все автоматизировать, то скорость не играет роли, поэтому можно применять двигатели с редуктором. Коллекторные двигатели дешевые, но не самая надежная вещь для ежедневного применения. Сервомашинки тоже имеют коллекторные двигатели и плюс не стабильные при постоянном вращении. Отличным вариантом выглядят шаговые двигатели. Бесшумные, можно контролировать положение, стоят копейки. В итоге, комплект из 5 двигателей 28BYJ-48 с драйвером ULN2003 обошелся мне в 10$

Про двигатель 28BYJ-48:

Подробно о нем можно почитать здесь.

Были вопросы о мощности этого двигателя. Опасения что он будет слабым, не оправдались. Вернее так — если использовать полношаговый режим, то двигатель очень хилый, если использовать полушаговый, то вал уже голыми руками не остановить. Кому будет мало мощности, в интернете много статей как приподнять напряжение, превратить его в биполярный и прочие улучшения.

Так как у нас осталось ручное управление, и мы не хотим впустую гонять двигатель, то необходимы датчики положения штор. Минимум необходим один датчик на одном конце, но лучше два. Можно использовать любой концевой, оптический и т.д., но я лично выбрал герконовый, т.к. приклеить неодимовый магнитик с другой стороны очень просто и работать должен стабильно и долговечно. Сами герконы я выбрал для эстетики уже в корпусе. Плюс предусмотрел настройку по расстоянию от вала. По высоте можно регулировать проставками.

Про конструкцию крепления:

Задача была спроектировать корпус максимально простой для изготовления на 3д принтере с минимальными доработками. Моделировал в Fusion 360. Комплектное крепление цепляется за верх окна, но такую конструкцию на FDM принтере будет трудно сделать с нужными требованиями по прочности, поэтому была придумана конструкция с одним винтом для регулировки.

Итого получилось три детали для 3д-печати. Ссылка для скачивания 3д-моделей.
thingiverse
Основная часть для двигателя, платы управления на ULM2003, креплением герконов, двигателей, лески для стабилизации штор, и регулировочного винта.

Крышка для закрытия всего этого безобразия. Зажим или по-другому крюк.

Сама конструкция штор содержит несколько пружин, которые работают как тормоз если тянуть за шторы(пружина затягивается) или отпускает если крутить за веревку.

При сборке надо сделать одну доработочку: кусачками сломать ободок, который прикрывает веревку, т.к. теперь у нас есть свой неподвижный ободок, который не дает выпасть веревочке.

Управлять шаговым двигателем будет NodeMCU на ESP8266. Он выбран из-за дешевизны, наличия резервного канала wi-fi и на нем достаточно легко написать нужные скрипты. Если нужно больше чем две шторы или дополнительные датчики, то ножек микроконтроллера уже не хватит, можно посмотреть в сторону ESP32. (на фото esp32 не приведена, т.к. она в распределительной коробке)

Среда разработки может быть любая. ESP32 может программироваться через Arduino IDE. Но я для себя выбрал Visual Studio Code из-за скорости, модульности и бесплатности. В этой среде можно разрабатывать почти под любые платформы (не только железо). Можно даже подключить IAR ARM.(но это уже совсем другая тема)

Задача программы простая:

Подключиться по Wi-fi
Подключиться к MQTT брокеру
Подписаться на топик
Управлять скоростью двух моторов
Следить за состоянием концевых датчиков
Отправлять брокеру текущие шаги

Исходники можно взять отсюда.(осторожно это самый первый быдлокод для пробы штор). В коде надо указать свой логин и пароль от wi-fi. А также параметры MQTT-брокера.

Заливаем программу и пробуем отправить первые данные через MQTTBox. Все работает! Как добавить шторы в систему home-assistant я напишу отдельную статью, если будет интересно всем.

Небольшое видео как это делалось:

Плюс выступление на какой стадии находится у меня умный дом.

Всем пожелаю расслабиться дома!
UPD: Ссылка на скачивание файлов для печати на 3д-принтере

Источник

Шторы с электроприводом: виды, плюсы и минусы, правила эксплуатации

Современные технологии развиваются с колоссальной скоростью и внедряются во все сферы нашей жизни, включая декорирование помещений. Ценители практичных решений всё чаще выбирают шторы с электроприводом для оформления домов и квартир. На выбор покупателям предоставлено большое разнообразие раздвижных штор со встроенной панелью и дистанционным управлением. В статье подробнее рассмотри модели данного типа, а также сравним плюсы и минусы эксплуатации.

Введение

Специальные системы управления шторами, с электрическими приводами, украшают не только жилые помещения. Их также часто устанавливают в офисных зданиях, ресторанах, гостиницах, отелях и прочих учреждениях. Наличие данной конструкции значительно повышает уровень комфорта в помещении. Для оформления стандартных оконных проёмов их используют редко, однако, в определённых ситуациях установка данной системы необходима.

Процесс регулировки полотен происходит автоматически. Пользователь может управлять конструкцией, используя пульт или установив определённый режим на панели задач. Поменять положение штор можно за считаные секунды, не приближаясь к карнизу.

Где и когда используются?

Специалисты из сферы оформления помещений выделяют следующие ситуации, при которых стоит обратить внимание на электро-занавески: Если в помещении установлены высокие окна, шторы с электроприводом будут более чем уместны. Это не только стильный, но также удобный способ оформить проём. При помощи пульта можно без проблем управлять полотнищами, без лестниц и прочих подобных конструкций.

Механизированные системы идеально сочетаются с панорамными или эркерными окнами. Как правило, вручную управлять шторами и занавесками в этом случае бывает затруднительно. Электронная система справится с этой проблемой Если в комнате установлено много мебели и доступ к окнам попросту затруднителен, то шторы с электрическим приводом – замечательный вариант. Отпадает необходимость пробираться к окнам каждый раз, чтобы поправить занавески или сменить их положение. Нажатия кнопки будет вполне достаточно

Дизайнерский стиль

В некоторых случаях автоматические системы управления используют для создания необходимого дизайнерского эффекта. Такой приём идеально подходит для стиля хай-тек, который является олицетворением инновационных технологий и практичности. Также эти системы являются неотъемлемой составляющей «умных» домов, где практически всё автоматизировано и настроено для удалённого управления.

Разновидности и характеристика

Все шторы на электроприводе делятся на два класса, в зависимости от особенностей строения карниза:

• раздвижные шторы (горизонтальные);
• подъёмные механизмы (вертикальные).

Ко второй группе относятся следующие варианты:

• рулонные занавески;
• римские шторы;
• жалюзи-плиссе.

Механизм раздвижного типа ставят на стандартные полотна, которые закрываются горизонтально (портьеры, гардины и прочее).

Данная конструкция сложнее и включает в себя следующие составляющие.

• Первая обязательная составляющая – шины. Это профиль с пазами, частота которых напрямую зависит от рядности карниза. Для их изготовления используют полимеры, алюминий или нержавеющую сталь. Если вы выбираете шины для тяжёлых занавесок, рекомендуется сделать выбор в пользу металлических изделий. Пластиковые элементы подойдут для занавесок из лёгких тканей.

Также не обойтись без металлической цепочки или специального ремня. На нем закрепляют крючки фиксации и каретку-ограничитель.

• Еще одна обязательная составляющая – сам привод, который также называют моторчиком. Его устанавливают в отдельном корпусе, закреплённом сбоку шины. Механизм работает в обоих направлениях, обеспечивая закрытие и открытие полотнищ.

Строение дистанционного пульта

На стандартном пульте дистанционного управления, используемом для управления электронной системой, размещено 4 кнопки.

Каждая выполняет свою определённую функцию, а именно:

• закрытие или свёртывание полотен, в зависимости от типа карниза;
• открытие или развёртывание;
• прекращение передвижение штор;
• отдельная кнопка, которая позволяет запомнить текущее размещение занавесок и использовать его в дальнейшем.

Внешний вид, размеры и функциональность пульта может отличаться в зависимости от компании изготовителя и модели конструкции.

Разнообразие автоматики

Чтобы максимально автоматизировать систему управления шторами, можно оснастить её дополнительными элементами, расширив функционал.

Используются следующие датчики и механизмы.

• Если окна в помещении расположены с солнечной стороны, рекомендуется установить специальный прибор, который реагирует на интенсивность света. В зависимости от освещённости и перемещения лучей солнца будет меняться положение полотен.
• В жаркое время года особенно актуален будет датчик, реагирующий на температуру. Как только комната нагревается до определённой отметки, начинается автоматическое закрытие окон. Также этот датчик часто используют на территории регионов со знойным климатом.
• Очень удобен в использовании таймер, с помощью которого можно установить открытие или закрытие полотен на определённое время.
• Шторы-маркизы, в случае если они установлены под открытым небом в террасах или на балконах, комплектуют датчиками осадков. Как только начинается дождь, происходит закрытие ширмы.

Дополнительная информация

Все составляющие, такие, как датчики и электронные приводы, делятся на группы, в соответствии с типом питания.

Выделяют два вида:

• Беспроводные. Такие устройства работают за счёт аккумуляторов или батареек различного типа.
• Проводные. Данный тип приборов подключается к электросети.

Большинство покупателей склоняются в сторону автономного решения, за счёт того, что в случае отключения света сохраняется функционал конструкции.

Плюсы и минусы выбора

Перед тем как заказывать данную систему, необходимо внимательно взвесить все преимущества и недостатки штор с электроприводом. Основываясь на отзывах покупателей и обзорах моделей, был составлен следующий перечень положительных и отрицательных сторон.

Преимущества

• Удобное управление на расстоянии при помощи пульта. Чтобы закрыть или открыть занавески достаточного одного нажатия. Это функция особенно полезна, если в комнате установлены большие окна с массивными и длинными шторами.
• За счёт того, что автоматика работает аккуратно и бережно, значительно продлевается срок службы тканей и материалов, из которых были изготовлены шторы.
• Данную систему можно грамотно вписать практически в любой стиль интерьера.
• Удобное управление при высоких потолках и в труднодоступных местах.
• Используя пульт, можно управлять всеми автоматическими конструкциями данного типа в доме.
• Уровень шума во время работы системы – минимальный.

Недостатки

После ознакомления с достоинствами, необходимо обязательно отметить недостатки штор с автоматически управлением.

• Первое, что отмечают в качестве минуса – высокую цену, которая по карману далеко не каждому потребителю. Стоимость таких конструкций в несколько раз выше, по сравнению со стандартным оформлением оконных проёмов.
• Для работы системы следует организовать дополнительную силовую линию. Не имея должных знаний и умений в этой области, настоятельно рекомендуется воспользоваться услугами специалистов, а это дополнительные траты. Также учитывайте расходы на электроэнергию и аккумуляторы, при необходимости.
• Монтаж системы требует участия знающих специалистов. Здесь не обойтись без специальных навыков и инструментов.

Проанализировав вышеуказанную информацию можно с уверенностью заявить, что преимущества выбора в разы превышают недостатки. Можно сделать вывод, что это практичный, удобный и стильный вариант оформления оконных проёмов в различных стилистиках. Установка такой системы поможет сэкономить личное время, что важно современному потребителю.

Вывод питания

Главная проблема, с которой сталкиваются желающие установить шторы на автоматике – это организация отдельной линии. Провод питания следует разместить максимально близко от места расположения привода. Многие пользователи, которые решаются сделать вывод самостоятельно, совершают распространённую ошибку, размещая прокладку с другой стороны.

Установка и настройка трансформатора не нужна. За счёт незначительного энергопотребления система не будет перезагружать проводку. Питание, необходимое для работы системы, имеет обычные параметры: частота – 50 Герц, напряжение – 220 Вольт. За счёт низкой мощности автоматического карниза линию часто подводят к обычному выключателю.

Варианты управления

Выделяют два способа управления шторами на карнизах с электроприводом.

• Пульт. Самый распространённый вариант – использование пульта дистанционного управления. Преимущества – удобство, простота, мобильность и, конечно же, удалённое управление. С его помощью можно управлять системой находят в другой комнате, главное, чтобы пульт был под рукой.
• Стационарная кнопка. В этом случае возможность дистанционного управления исключена, однако, и у этого варианта есть свои плюсы. Нет необходимости тратиться на батарейки, которые нужны для работы пульта.

Большинство клиентов делают выбор в пользу комбинированного способа, приобретая пульт и устанавливая кнопку. В этом случае у пользователя есть свобода выбора. В зависимости от ситуации выбирают тот или иной вариант.

Интересная информация

В современном мире многие технологии были успешно внедрены в смартфоны. С их помощью можно расплачиваться в магазинах, ресторанах и прочих заведениях. Также их используют в качестве пульта для управления плазменными телевизорами. Автоматические системы для штор не стали исключением. Установив на мобильное устройство специальное приложение можно управлять карнизом, используя радиомодуль. Данная система очень удобна в использовании, но имеет высокую цену.

Размещение карнизов

Разнообразие карнизов с электрическим приводом делится на группы, в зависимости от типа крепления.

• Боковое крепление на стенах – это самый популярный и распространённый вариант. В этом случае важно точно сделать замеры.
• Поворотные створки. Такой способ также используется, однако, намного реже, из-за низкой практичности.
• Потолочное размещение. В том случае, если стены в комнате стоят чересчур далеко друг от друга, рекомендуется крепить карниз данным способом.
• Установка при помощи специальной кассеты. Данный элемент также выступает в качестве декора. Карниз ставят поверх её.
• Комбинированный вариант. Такой метод сочетает в себе использование боковых панелей и кассет одновременно. В результате получается крепкая, надёжная и устойчивая конструкция.

О том, как установить шторы с электроприводом своими руками, смотрите в следующем видео.

Источник