Как можно управлять шторами

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

Дистанционное управление шторами с пульта давно перестало быть роскошью

Шторы с пультом управления

В данной статье детально рассмотрена автоматика для штор. Вы узнаете, какие виды штор комплектуются электроприводами, как происходит дистанционное управление занавесом и какими преимуществами и недостатками обладают такие механизмы.

Преимущества и недостатки электрокарнизов

Электроприводные карнизы – отличная замена классическим вариантам.

• Эстетичность. Основу карниза можно сделать любой формы, от обычного прямоугольного до произвольно изогнутого, что позволяет вписать устройство в любую дизайнерскую концепцию.
• Универсальность. Электрокарниз можно подобрать под занавески любого типа, включая тяжелые классические драпировки и простые роллеты.
• Бесшумность. Качественный привод работает без звука.
• Удобство. Шторы на таких карнизах легко перемещаются по нажатию кнопки, для смены освещения в комнате не нужно даже вставать с места.
• Долговечность. Хорошее устройство без проблем переносит тысячи рабочих циклов.
• Простота. Карниз подключается к обычной домашней электросети.

У системы электрокарниза довольно много преимуществ.
Электрический тип карниза можно использовать для зонирования комнаты. Также его успешно применяют в крупных помещениях – магазинах, торговых комплексах, ресторанах и т. д.

Единственный недостаток системы – достаточно высокая цена, если сравнивать с классическими решениями. Но это нюанс окупается удовольствием от использования.

Устройство имеет довольно высокую стоимость.

Управление кнопкой

Кроме голосовой команды и дистанционного пульта, привести в движение механизм на окне можно при помощи обычного переключателя. Монтировать такую кнопку следует в любом удобном для вас месте. Например, если это спальная комната, оптимально поместить кнопку около кровати. Необходимые компоненты:

• привод;
• выключатель (кнопка управления);
• датчик.

Схема монтажа кнопки управления электрожалюзи

Разновидности таких карнизов

Карнизы для занавесок и штор с электроприводом представлены в широком ассортименте, который позволяет подобрать конструкцию для конкретной ситуации.

Существует широкий ассортимент механизмов управления шторами.

Электрические карнизы бывают по принципу работы:

1. Подъемными – для штор французского вида, австрийского, рулонных занавесок, которые перемещаются в вертикальной плоскости.
2. Раздвижными – для классического оформления окон, когда ткань передвигается из центра в стороны и обратно.
3. Комбинированными – используется для японских штор.

Управлять карнизом можно как с пульта, так и с выключателя.
Также у электрических моделей различаются по мощности двигатели. Показатель зависит от веса занавесок, для которых будет использоваться устройство. Чем тяжелее штора, тем мощнее должен быть аппарат.

Мощность двигателя зависит от веса штор.

Виды автоматики для штор

Управление шторами можно полностью автоматизировать, укомплектовав систему дополнительными датчиками:

1. Датчик освещенности — регулирует положение занавеса в зависимости от силы поступающего в окно светового потока;
2. Датчик температуры — актуален в регионах с теплым климатом либо в летнее время года, с его помощью происходит автоматическое перекрытие окна занавесом при нагреве помещения до заданной температуры;
3. Таймер — позволяет запрограммировать открытие или закрытие штор в требуемое время суток.

Шторы-маркизы, использующиеся на улице в беседках либо террасах, комплектуются датчиками дождя, производящими закрытие ширмы при появлении атмосферных осадков.

Электроприводы и датчики, в зависимости от способа питания, делятся на проводные (подключаются к электросети) и беспроводные (работают от заменяемых батареек или аккумуляторов). Предпочтительны автономные решения, поскольку они сохраняют функциональность при отключении электроэнергии.

Как правильно выбрать электрический карниз

В выборе электроприводного управления шторами первое, что нужно учитывать – дизайн и композицию оформления окна. Производители таких систем предоставляют специальные таблицы соответствия веса гардин с мощностью мотора.

Карниз должен сочетаться с дизайном окна.

После того, как определены необходимые показатели двигателя, можно перейти к типу управления.

Проводное – самый бюджетный и простой способ, занавески приходят в движение с помощью обычного выключателя на стене. Его недостаток – потребуется заранее прокладывать провода.

Проводной электрокарниз – самое простое устройство.

Радиоуправление стоит немного дороже, но и функционал у него шире. Система плавно движется и останавливается, можно выбрать скорость перемещения занавесок. Есть возможность задать наиболее часто выбираемое положение, и по нажатию кнопки штора будет переходить в него. При комбинированной системе такие гардины можно закрыть и открыть вручную, если электричество выключилось.

Намного удобнее управлять электрокарнизом с пульта.

Совет. Электрическое управление карнизом можно установить с подключением к системе «Умный дом». Это дороже и требует специалиста по установке, но удобство перевешивает эти сложности.

Управление карнизом можно подключить к системе “Умный дом”.

Как работает и управляется система

Можно выбрать классическое решение с питанием от электросети. Оно рекомендуется при установках новых штор, больших жалюзи или экранов домашнего кинотеатра. Процесс управления осуществляется с помощью включателя, соединенного с прибором обычным проводом. Некоторые фирмы, специализирующиеся на выпуске электроштор уже предлагают в качестве новинок беспроводные моторы, питающиеся от батареек или небольшой солнечной панели.

Последние модели карнизов с электроприводом продаются с пультом дистанционного управления, который с помощью радиосигнала подает нужную команду. Данный вариант управления электрокарнизами не вызывает сложностей у домочадцев.

Однако лучшими и практичными моделями считаются те, которые оснащены двумя вариантами управления. В этом случае у пользователя имеется возможность закрыть или открыть шторы даже при отсутствии электричества. Комбинированные модели внешне ничем не отличаются от других вариантов электрокарнизов.

При желании можно установить беспроводной сенсорный настенный радиовыключатель со специальным функционалом, который способен запоминать предпочтительные сценарии: например, опустить рулонные шторы на четверть или распахнуть традиционные портьеры наполовину, а также установить обычное для пользователя положение штор. Если же утром, подойдя к окну, захочется по привычке распахнуть шторы самому, то достаточно лишь слегка потянуть их в нужном направлении, и автоматика послушно последует за движением рук.

При необходимости конструкцию можно также оснастить датчиком света, который будет учитывать уровень освещенности и автоматически закроет шторы, если на улице станет слишком солнечно. Это защитит комнату от перегрева и спасет мебель от губительного воздействия ультрафиолета. Зимой, когда лучи непалящие, датчик можно отключить, чтобы получать как можно больше естественного света и тепла. Система автоматического управления позволяет запрограммировать ее даже на время отъезда. Шторы будут открываться и закрываться в определенное время, имитируя присутствие хозяев и отпугивая злоумышленников.

Правильность использования таких карнизов

Выбирая устройство, нужно обращать внимание на размер комнаты. В маленьком пространстве уместно управление с кнопки. В просторных же помещениях удобнее использовать управление с пульта.

Для небольшого помещения вполне подойдет управление от выключателя.

При установке карниза нужно учитывать материал стен, потолков, глубину окна. От этих параметров зависит установка креплений.

При установке карниза следует учитывать много факторов.

Каркас системы может быть изготовлен из алюминия, пластмассы или нержавейки. Материал выбирается по длине и конструкции устройства, на него тоже влияет вес занавесок. Самая большая грузоподъемность – у стали, она выдерживает до 70 кг. Пластик и сплавы ставят для более легких штор.

Каркасы изготавливают из различных материалов.

Карнизы электрического типа работают в любых условиях, они защищены от воздействия влаги и не страдают от применения в душевых, на открытых лоджиях и т. д.

Электрокарниз защищен от попадания влаги.

Устройство электроштор

Система домашней автоматизации штор является базовой для многих вариантов и моделей. Она включает в себя несущую шину из экструдированного алюминиевого, пластикового или стального профиля и электропривода, устанавливаемого в профиль карниза, который непосредственно осуществляет работу всей конструкции. Электропривод легко скрывается за складками штор или монтируется за подвесным потолком. Внутри профиля проходит стальной трос, который передает движение от двигателя к ведущей каретке, перемещающей шторы.
При выборе следует обратить внимание на то, что несущая шина, изготовленная из стали, подойдет для тяжелых многослойный вариантов портьер, а алюминиевые и пластиковые профили могут быть использованы для более легких шторных тканей и тюля. Есть также определенные требования, предъявляемые к тросу, расположенному внутри несущего профиля. Он не должен растягиваться под тяжестью портьер и должен быть выполнен из материала, устойчивого к износу, перегреву и влаге. Лучше, если он будет изготовлен из сплава металлов: нержавеющей стали с добавлением алюминия.

Чтобы иметь возможность оформить арочные окна или эркеры, профиль может быть изогнут в нужной плоскости.

Применение карнизов с электроприводом в интерьере

Раньше электрогардины считались роскошью для огромных элитных зданий. Сейчас такое устройство можно поставить в любую квартиру, удачно вписать в интерьер и наслаждаться удобством.

В настоящее время электрокарниз перестал быть атрибутом только элитных зданий.

Электроприводные карнизы замечательно сочетаются с классическим стилем, хай-тек, ретро, лофт и другими концепциями.

Электрокарнизы сочетаются со многими стилями.

Часто такие системы применяют в зданиях общественного питания, бизнес-центрах, магазинах, офисах.

Часто электрокарнизы используют в офисах и общественных учреждениях.

Несколько полезных советов при использовании автоматики для рольштор

Выбрав автоматические шторы рулонные, монтаж их с электроприводом, стоит производить, соблюдая рекомендации специалистов:

• Приобрести модуль Arduino. Специальная программа, устанавливаемая на приборе, позволяет регулировать работу модуля. Особенно это удобно при устройстве систем на несколько окон. Легким нажатием на кнопку можно установить требуемую скорость для поднятия или опускания штор частично или полностью, выполнять другие нужные манипуляции. В модуле Arduino можно программировать несколько дополнительных функций. Одна из них — режим безопасности, своевременно оповещающий о сбоях в модуле;
• Сохранить функцию для управления рулонными шторами вручную. При нарушении баланса это позволит произвести синхронизацию работы системы управления или пользоваться занавесями при отсоединении мотора, чтобы его заменить или отремонтировать;
• Нужно предохранять механическую часть изделий от влаги и пыли, попадающих на окна, или пара и копоти, для шторок в кухне;
• Нельзя склеивать жестко пластиковые боксы, где размещены движущиеся элементы, из-за необходимости ремонта электропривода, после длительной его работы. Для скрепления деталей между собой, должны использоваться скобы, которые легко удаляются, при необходимости.

Рулонная автоматическая штора — это в любом доме шаг к уюту и комфорту. При установке электропривода затрачивается значительно меньше энергии и сил, чем при открывании или закрывании шторы руками.

Жалюзи с электроприводом можно сделать своими руками. Первоначально определяют размер шторы. Для этого потребуется замерить оконную раму либо створки. Длина жалюзи должна совпадать с параметрами рамы. Допускается увеличение этого показателя для штор (по сравнению с рамой) на 8-12 см. На припуски потребуется оставить 2 см. Ширина жалюзи должна равняться аналогичному показателю рамы.

Лучшие модели и производители автоматических карнизов

При покупке электрокарниза не стоит пытаться сэкономить на производителе. Если стоит выбор, купить более простой вариант от проверенного бренда или остановится на более функциональном, но от неизвестной фирмы – без сомнения ставьте в приоритет продукцию хорошо известной компании.

При покупке девайса следует ориентироваться на надежного производителя.

Популярные изготовители электросистем для штор:

• Somfy – настоящий ветеран отрасли, французская компания с пятидесятилетней историей. Автоматические приводы от этого бренда надежны, полностью беззвучно работают, а ассортимент позволяет подобрать вариант для любой, даже нестандартной обстановки. Используют качественные материалы и строго контролируют производство, заботясь о комфорте своих клиентов по всему миру.
• Torro – работают более 7 лет, характеризуются надежными двигателями и большим ассортиментом. Поддерживают синхронизацию с «Умным домом». Регулярно обновляют список позиций.
• G-Rail – качественная голландская аппаратура. Шторы с такими карнизами плавно и бесшумно двигаются.
• Sundrape – немецкая разработка. Вписывается в среднюю категорию по цене, при этом надежна и износоустойчива.
• RAEX – очень популярный бюджетный вариант, предусматривает возможность управления кнопкой или по ИК-пульту.

Недостатки автоматических штор

Любая конструкция, а тем более автоматические электро роллеты, имеет свои недостатки. Их важно обязательно рассмотреть, иначе комфорт эксплуатации окажется под угрозой. Например:

• Выход из строя пульта ДУ. Так как на нем завязывается управление, то придется сидеть в темноте или аквариуме до прихода мастера, если причиной не становится просроченная батарейка.
• Электронные реле автоматических штор реагируют на влажность. Если комната как-то связывается с большим количеством конденсата, то не исключается поломка или даже сгорание всех схем. Важно обеспечить положение двигателя и электронной начинки в сухом месте без доступа к воде и пару.
• Сложность для понимания. Желание иметь больше возможностей играет с нами злую шутку – непросто разобраться во всех нововведениях, а трата предстоит немалая и, оказывается,зряшной. Это касается квартир с пожилыми членами семьи – им понять принцип действия автоматических штор нелегко.
• Дорогостоящий ремонт или полная замена оборудования – статья, на которую собственник решается сразу. Многие фирмы-установщики предлагают гарантию изделию и работе, но при этом выявить причину выхода из строя, возможно, только в соответствующем центре. Поэтому придется платить по договору владельцам.

Однако, даже перечисленные недостатки автоматической системы функционирования штор не останавливают будущих владельцев от покупки – это действительно настолько удобно.

Источник