Este blog apresentará a definição, tipos clássicos de sensores de automação residencial. Mostramos também como eles contribuem para a automação residencial e como consideramos para a compra.
O que são sensores inteligentes de automação residencial?
Sensores de automação residencial são dispositivos que detectam automaticamente, medir, e transmitir diversas quantidades físicas e químicas no ambiente doméstico. Depois de converterem essas quantidades em sinais elétricos, eles podem se comunicar com sistemas domésticos inteligentes para obter gerenciamento interno inteligente. Esses sensores desempenham um papel vital em sistemas de automação residencial.
Como os sensores de automação residencial se telecomunicam?
Wi-fi para sensores de automação residencial
Wi-fi, também conhecido como fidelidade sem fio, é uma rede local sem fio amplamente utilizada (WLAN) tecnologia. Permite transferência de dados em alta velocidade entre dispositivos em distâncias curtas com base no IEEE 802.11 padrões. Em geral, utiliza sinais de radiofrequência, sobre o 2.4 GHz e 5 Bandas de GHz, para telecomunicações.
Sensores inteligentes de automação residencial podem ser integrados à tecnologia WiFi. No aspecto de hardware, Sensores IoT geralmente vêm com módulo WiFi integrado, que lida com a comunicação ao longo da rede WiFi. Esses módulos podem vir na forma de chips separados ou componentes integrados na placa-mãe do sensor. No outro aspecto, com o objetivo de apoiar o protocolo de comunicação WiFi e os padrões de criptografia, o sensor executa o firmware ou software relacionado, que é responsável por lidar com a conexão de rede, transmissão de dados e criptografia.
Na vida cotidiana, quando o sensor IoT é ativado, ele verifica a rede WiFi circundante e solicita uma conexão. Então, o sensor estabelece uma conexão inserindo o SSID e a senha corretos. Uma vez conectado, Sensores IoT podem enviar dados em tempo real para servidores em nuvem ou outros dispositivos IoT ou terminais de usuário.
Além de enviar dados, Sensores IoT também podem receber comandos via redes WiFi. Por exemplo, Número inteiro de frequência de amostragem e ajuste do modo de operação são os mais comuns usados.
ZigBee para sensores de automação residencial
Tecnologia ZigBee, que é baseado no IEEE 802.15.4 padrão, apresenta curta distância, baixo consumo de energia e baixa complexidade. É uma tecnologia madura que vem sendo aplicada há mais de uma década. Seu nome vem do fenômeno natural das abelhas transmitindo informações de uma maneira particular. E o nome implica que a tecnologia pode transmitir informações de forma eficiente e confiável em distâncias curtas, assim como as abelhas.
Durante a aplicação, o sensor coleta dados ambientais, como temperatura, umidade e luz, através do elemento sensor integrado. Mais tarde, os dados coletados são encapsulados em um quadro de dados do protocolo Zigbee que contém o tipo de sensor, valor dos dados e carimbo de data/hora. O quadro de dados encapsulado é, então, enviado para o dispositivo de destino através da rede Zigbee por via direta ou por um roteador. Em geral, o modo de transmissão direta é adequado para nós com comunicação de curta distância sem retransmissão. Em contraste, o modo de transporte roteado é adequado para comunicação entre nós distantes, porque os dados podem ser encaminhados através de nós de retransmissão na rede. Quando o dispositivo de destino recebe os dados, ele analisa e processa. Tipicamente, em um sistema doméstico inteligente, o dispositivo de destino pode ser um controlador de hub doméstico inteligente, um smartphone, ou outro dispositivo doméstico inteligente.
BLE para sensores de automação residencial
BLE (Bluetooth de baixa energia) é uma tecnologia de comunicação sem fio de baixo consumo de energia. Ele usa modulação GFSK e tecnologia de transmissão sem fio na banda de 2,4 GHz. Comparado com a tecnologia Bluetooth tradicional, BLE consome menos energia com um tamanho menor, então é muito adequado para casa inteligente.
Antes de estabelecer uma conexão, Dispositivos BLE se comunicam entre si por meio de transmissão e varredura. Como dispositivos escravos, sensores transmitem regularmente sua presença e serviços disponíveis, enquanto o dispositivo mestre (como um smartphone) verifica para descobrir esses sensores. Uma vez que o ser reconhece, o sensor se conectará ao smartphone.
BLE usa GATT (Protocolo de Atributo Universal) para definir protocolos de transferência de dados e comunicação entre dispositivos. O sensor encapsula os dados físicos coletados em atributos no GATT e depois os envia para o dispositivo mestre através do link BLE.
Para otimizar ainda mais o consumo de energia, BLE também usa meios técnicos como compactação de dados e transmissão em lote. Estas tecnologias podem não só garantir a qualidade da transmissão de dados, mas também reduzir o consumo de energia no processo de transmissão de dados..
Z-Wave para sensores de automação residencial
AA-Wave é uma tecnologia de comunicação sem fio de curto alcance desenvolvida pela empresa dinamarquesa Zensys e projetada para dispositivos domésticos inteligentes e Internet das Coisas.. Ele usa RF de baixa potência (radiofrequência) tecnologia e opera no ISM (Industrial, Científico e Médico) banda de 800-900MHz. Ao mesmo tempo, suporta FSK (codificação por mudança de frequência) e GFSK (Modulação de mudança de frequência gaussiana) modulação. A tecnologia Z-Wave é conhecida por seu baixo consumo de energia, alta confiabilidade, e longas distâncias de comunicação.
Para usar sensores residenciais de onda Z, você primeiro precisa ter um gateway Z-Wave. Por um lado, é responsável por criar a rede e atribuir endereços de rede (IDs de casa) e endereços de dispositivos (IDs de nó). Por outro lado, o sensor de automação residencial inteligente, como escravo na rede Z-Wave, estabelece contato com o gateway através de um processo de adesão específico e obtém seu endereço exclusivo na rede (ID do nó).
Quando o sensor encapsula os dados coletados em um formato especificado pelo protocolo Z-Wave, ele pode ser enviado sem fio para o controlador. Em particular, em redes Z-Wave, a transferência de dados normalmente ocorre em uma topologia mesh, que permite que os dados saltem entre dispositivos para aumentar a cobertura e a confiabilidade da rede.
Lora para sensores de automação residencial
LoRa é um padrão LAN sem fio de baixo consumo de energia desenvolvido pela Semtech. O nome “Lora” significa Rádio de Longo Alcance. Com modulação de espectro espalhado, A tecnologia LoRa suporta comunicação de longa distância através de sinais de banda estreita, que está distribuído por todo o espectro.
Comparação de recursos
| Wi-fi | ZigBee | BLE | Onda Z | eunão | |
| Distância de comunicação & Cobertura | Ampla cobertura | Comunicação de curta distância: A distância de comunicação do BLE é geralmente 10-30 metros, o que é muito adequado para ambientes internos, como casas inteligentes. | Longa Distância | Longa Distância | |
| Custo | Baixo | Baixo | |||
| Consumo de energia | Baixo | Baixo | Baixo | Baixo | |
| Confiabilidade na transmissão de dados | Políticas de prevenção de colisões e modos de transmissão de dados totalmente reconhecidos garantem a confiabilidade da transmissão de dados. | A rede Z-Wave suporta topologia mesh, tem forte capacidade anti-interferência e capacidade de autocura, e pode garantir a confiabilidade da transmissão de dados. | A tecnologia LoRa adota tecnologia de modulação de espectro espalhado, tem forte capacidade anti-interferência, e pode transmitir dados de forma estável em ambientes sem fio complexos. | ||
| Compatibilidade | Largo | Largo | Largo | ||
| Segurança | O algoritmo de criptografia baseado em AES-128 garante segurança na transmissão de dados. | A tecnologia LoRa suporta transmissão criptografada, que pode proteger a segurança e a privacidade dos dados do usuário. | |||
| Grande capacidade de rede | As redes Zigbee suportam um grande número de conexões de nós e são adequadas para a construção de redes de sensores sem fio em grande escala.. | ||||
| Fácil Integração & Implantação | Os módulos BLE são pequenos, baixo custo e fácil integração com uma ampla gama de sensores e dispositivos inteligentes. | ||||
| Fácil de escalar | A capacidade e a cobertura da rede podem ser facilmente expandidas adicionando pontos de acesso (aplicativos) para acomodar necessidades de rede de diferentes tamanhos. |
Tipos essenciais para sua casa
Sensor de porta inteligente
Aplicativo compatível: Vida inteligente/Tuya/Google/Alexa/+
Sistema de smartphone compatível: Android4.4/iOs8.0/+
Rede: Zigbee/Wi-Fi
Ponte: Necessidade/não precisa
Modo de alarme: Alerta de aplicativo/som/ambos
Modo de instalação: Colar/Srew/Ambos/+
Local de aplicação: Porta da casa/janela/garagem/geladeira/+
Serviços: Etiqueta Branca/ODM/OEM
O princípio de funcionamento do sensor magnético da porta de casa inteligente é baseado no efeito de comutação magnética do tubo de palheta. Consiste em um módulo de transmissão sem fio e um bloco magnético. Quando a separação dos dois ultrapassa uma certa distância, o tubo de palheta fecha e envia um sinal de alarme para o host ou APP do telefone móvel. Pode ser aplicado na porta de entrada, janela da varanda, seguro, iluminação de ligação inteligente, monitoramento de porta de geladeira.
Sensor de qualidade do ar
Aplicativo compatível: Tuya/Smart Life/Apple Home/Alexa/+
Rede: Wifi/ble/zigbee
Monitorando o índice de ar: PM2.5/COV/CO2/RADON/CO/+
Ponte: Necessidade/não precisa
Estados do modo de relatório: Indicador LED multicolor
Tela/tela tocante/aplicativo online
Modo de instalação: Penduramento de parede/orifício de gancho/mesa em pé/portabilidade magnética/portabilidade
Fonte de energia: Bateria/tipo C.
Serviços: Etiqueta Branca/ODM/OEM
O sensor de ar inteligente monitora a concentração de vários poluentes no ar em tempo real por meio de uma variedade de sensores integrados. Esses sensores convertem poluentes no ar em sinais elétricos, que são então carregados em servidores em nuvem ou dispositivos terminais de usuário por meio de sistemas de aquisição e transmissão de dados. O sistema usa algoritmos para processar e analisar os dados, gerar relatórios de dados detalhados e avaliações da qualidade do ar, e até emitir alertas quando a qualidade do ar exceder os padrões. É amplamente utilizado em residências, escritórios, hospitais, escolas, para proteger a saúde das pessoas e o meio ambiente.
Sensor de movimento
Tecnologia de detecção: PIR/Microondas/Ultrassônico/+
Ângulo de detecção:110-128°
Distância de Sensibilidade:6-7.9m
Aplicativo compatível: Vida inteligente/Tuya/Alexa/+
Rede: LoRa/Wi-Fi/Bluetooth/Zigbee
Ponte: Necessidade/não precisa
Ação desencadeada: Alerta de aplicativo/Alerta sonoro/Iluminação/+
Modo de instalação: Montagem na parede/pé de mesa/entupimento de tomada/montagem no teto
Serviços: Etiqueta Branca/ODM/OEM
O princípio de funcionamento do sensor de movimento inteligente é baseado em tecnologia de detecção avançada e algoritmos para detectar e capturar o estado de movimento do objeto através do acelerômetro e giroscópio integrados. Esses sensores convertem dados de movimento percebidos em sinais elétricos e digitais. Os dados são processados e analisados pelo processador interno, que finalmente o produz como informações ou instruções compreensíveis.
Sensor de umidade e temperatura
Rede: Bluetooth/Wifi/ZigBee/+
Ponte: Necessidade/não precisa
Tipo de exibição: LCD/LED/sem tela com controlador de construção
Fonte de energia: Bateria/Tipo C/Ambos/+
Impermeável: Não impermeabilizado/ipx4
Modo de instalação: Suspensão de parede/orifício de gancho/pé de mesa/parte traseira magnética
Serviços: Etiqueta Branca/ODM/OEM
O princípio de funcionamento do sensor inteligente de temperatura e umidade é baseado na mudança das características elétricas do elemento sensor de temperatura e umidade. Os elementos sensores de temperatura produzem mudanças de resistência ou tensão com a temperatura, enquanto os elementos sensores de umidade alteram suas características elétricas com as mudanças de umidade. Essas mudanças são convertidas em sinais elétricos, que são processados internamente por sensores inteligentes para produzir dados precisos de temperatura e umidade. Em casas inteligentes, sensores de temperatura e umidade não apenas monitoram o ambiente interno em tempo real, mas também pode ser conectado a aparelhos de ar condicionado e umidificadores para ajustar a temperatura e a umidade internas. Melhora o conforto de vida das pessoas.
Sensor de fumaça
Rede: Wi-Fi/Zigbee/+
Ponte: Necessidade/não precisa
Tipo de Sensor: Fotoelétrico/Eletroquímico/Lonização
Fonte de energia: Bateria/elétrica com fio/com fio
Alarme: Som/dispositivo de agrupamento Som/exibição visual/luz LED/notificação de smartphone
Serviços: Etiqueta Branca/ODM/OEM
O sensor de fumaça inteligente é um componente importante do sistema de segurança residencial inteligente, que tem a função de monitoramento em tempo real da concentração de fumaça interna. Com base nas propriedades de dispersão e absorção da fumaça, sua fonte de luz integrada e fotodetector medem a concentração de fumaça. Quando a concentração de fumaça excede o limite predefinido, o sensor acionará um mecanismo de alarme para lembrar o usuário de tomar contramedidas a tempo. Não só possui alta precisão e sensibilidade, mas também pode realizar monitoramento e controle remoto.
Detector de itens-chave
Ponte: Necessidade/não precisa
Alcance de rastreamento próximo:76m/120m/+
Perfeito para: Chaves/mochilas/bolsos/animal de estimação/carro/bagagem
Serviços: Etiqueta Branca/ODM/OEM
Detector de coisas importantes, um artefato de objeto inteligente pequeno e conveniente, nasceu para resolver o problema da perda diária de itens. Usando tecnologia de detecção de alta precisão, é capaz de escanear rapidamente o ambiente circundante e bloquear com precisão a localização oculta de pequenos itens importantes.
O que os sensores de automação residencial podem fazer pelas famílias?
Economia de energia
Os sensores de temperatura e umidade não só podem monitorar a temperatura e a umidade do ambiente em tempo real, mas também ajusta automaticamente o funcionamento do ar condicionado ou aquecimento através do sistema de casa inteligente. Por exemplo, when the indoor temperature reaches the preset limit in summer, the air conditioner is automatically turned on to cool down; No inverno, when the indoor temperature is lower than the preset lower limit, the heating is automatically turned on. This automatic adjustment function avoids unnecessary energy consumption.
Entry Guard
When the door and window are abnormally opened, the door and window sensor will immediately trigger an alarm and notify family members through the smart home system. This helps prevent security hazards caused by trespassing and leaving doors and Windows open. Além disso, we can install the human infrared sensor PIR in key positions of doors, Windows and corridors. When an intruder is detected, it immediately triggers an alarm system, sending out a sound or light signal. Até, ele pode enviar informações de alarme ao usuário por meio do aplicativo móvel para obter monitoramento remoto e resposta oportuna.
Prevenção de Incêndios
Os sensores de fumaça geralmente usam detecção óptica ou tecnologia de detecção iônica para detectar com sensibilidade partículas de fumaça nos estágios iniciais de um incêndio.. Quando a concentração de fumaça atinge um limite definido, o sensor aciona um mecanismo de alarme. Além disso, o sensor de temperatura pode ser usado como um julgamento auxiliar para alerta de incêndio. Quando a temperatura ambiente sobe acentuadamente para a temperatura de alerta de incêndio, irá acionar o alarme auxiliar. A combinação dos dois formatos melhora o sistema de alerta de incêndio para melhorar a precisão e confiabilidade do alarme.
Bem-estar
O sensor de temperatura pode monitorar a temperatura interna em tempo real e enviar os dados de volta ao sistema de controle de casa inteligente. Quando a temperatura não está na faixa definida, pode vincular a operação de equipamentos de ar condicionado ou aquecimento por meio de tecnologia de comunicação. Isso garantirá que a temperatura interna seja mantida dentro de uma faixa confortável. De forma similar, sensores de umidade são usados para monitorar a umidade interna para garantir que o ar não esteja muito seco ou úmido. Quando a umidade é muito alta, pode ligar o desumidificador. Por outro lado, quando a umidade é muito baixa, pode ligar o umidificador através da rede Iot.
Saúde & Segurança
Sensores de qualidade do ar permitem o monitoramento em tempo real de substâncias perigosas no ar interno, como pm2.5, formaldeído, e dióxido de carbono. Quando detecta que a qualidade do ar está abaixo do padrão definido, ele conectará o purificador de ar por meio da rede IoT para melhorar a qualidade do ar interno. Isso reduz o risco de substâncias nocivas à saúde da sua família. Além disso, alguns sensores também podem alcançar a função de monitoramento de assistência a quedas. Isto é muito adequado para famílias com idosos em casa, para que possam enviar automaticamente ajuda remota a tempo após uma queda.
Iluminação
Quando a luz atinge a superfície do sensor de luz, a luz faz com que o valor da resistência do fotorresistor mude. Essa alteração é convertida em um sinal elétrico e enviada ao processador para análise. De acordo com os resultados da análise de dados, o sistema iot emitirá as instruções de escurecimento correspondentes. Por exemplo, quando a iluminação interna cai abaixo de um limite de conforto predefinido, o sistema liga automaticamente ou acende as luzes; Quando a iluminação é muito alta, parte da luz é desligada ou diminuída para evitar ofuscamento.
Além da ligação com luzes inteligentes, também pode ser vinculado a cortinas inteligentes. Por exemplo, quando muita luz é detectada na sala, a cortina inteligente fecha automaticamente para reduzir ainda mais a intensidade da luz interna.
Escolhendo sensores de automação residencial adequados para sua casa
Compatibilidade
A compatibilidade é um fator crucial na escolha de um sensor doméstico inteligente. Preste atenção se o sensor suporta aplicativos domésticos inteligentes convencionais. Além disso, também precisamos considerar se ele pode se conectar perfeitamente aos dispositivos inteligentes existentes em casa. A boa compatibilidade garante que os sensores sejam facilmente integrados aos sistemas domésticos inteligentes existentes para gerenciamento central unificado.
Tecnologia de comunicação sem fio
Ao escolher um sensor doméstico inteligente, a tecnologia de comunicação sem fio é uma consideração importante. ZigBee, Wi-fi, Bluetooth, esses protocolos têm vantagens e desvantagens, então eles são adequados para diferentes cenários. Zigbee é adequado para baixa potência, comunicação de baixa taxa de dados entre dispositivos, adequado para construir grandes redes. Wi-Fi fornece transmissão de dados em alta velocidade e é adequado para aplicações que exigem grande largura de banda. O Bluetooth é adequado para conexões rápidas entre dispositivos próximos. Além disso, a estabilidade do sinal e a capacidade anti-interferência do sensor também devem ser consideradas para melhorar a experiência do usuário do sistema doméstico inteligente.
Instalação e configuração
O sensor ideal deve ser projetado para ser fácil de instalar. Seja colando, montagem ou magnetização, pode ser rapidamente fixado na posição desejada sem ferramentas complexas e habilidades profissionais. Ao mesmo tempo, o processo de configuração deve ser o mais simples possível. Por exemplo, os usuários podem emparelhar e configurar dispositivos rapidamente por meio de uma interface intuitiva do APP, em vez de ler longos manuais para depuração complexa. Esses sensores podem tornar a automação residencial mais próxima das necessidades dos usuários domésticos comuns.
Custo-benefício
O desempenho de custo não se trata apenas do preço, mas também sobre o equilíbrio entre o desempenho abrangente do produto e o preço. Em geral, os usuários devem prestar atenção à função, estabilidade de desempenho, vida útil e preço do sensor para avaliação abrangente. Embora o investimento inicial em sensores de alta qualidade possa ser um pouco maior, a longo prazo, o efeito da poupança de energia e da melhoria da qualidade de vida é muitas vezes mais significativo.
Serviços de garantia de qualidade
Então, como você mede sua qualidade? Os usuários devem prestar atenção à certificação do sistema de qualidade do fabricante do produto e à certificação do próprio produto. Antes de comprar, devemos também entender o escopo dos serviços de garantia, políticas de devolução e suporte pós-venda.
Resumo
Resumindo, sensores inteligentes domésticos integram várias tecnologias em um, então pode, contando com redes iot, desempenhar uma grande ajuda na vida doméstica.
Perguntas frequentes
Quais são os sensores e dispositivos inteligentes mais populares usados atualmente?
1.Sensor de toque PPS: Sistema de percepção de precisão (PPS) O sensor de toque tem uma ampla gama de perspectivas de aplicação na área de automação industrial, diagnóstico médico e robótica devido à sua alta precisão e alta sensibilidade. Em casas inteligentes, pode ser usado para permitir um controle de toque mais preciso.
2. Sensores de monitoramento ambiental: Existem sensores de temperatura e umidade, sensores de qualidade do ar. Esses sensores podem monitorar temperatura e umidade, PM2.5, concentrações de formaldeído e monóxido de carbono no ambiente doméstico em tempo real. Por isso, eles podem fornecer aos usuários um ambiente de vida confortável e proteger a saúde de suas famílias.
3. Sensores de monitoramento de segurança: Existem sensores de portas e janelas, alarmes de fumaça, sensores infravermelhos humanos. Esses sensores detectam e alertam sobre possíveis riscos à segurança, como invasões e incêndios.
4. Sensor de iluminação inteligente: Ao detectar a atividade humana ou mudanças na luz ambiental, pode ajustar automaticamente o brilho da iluminação interna.
Principal 3 Fábricas especializadas em sensores de automação residencial inteligentes
Honeywell International é uma empresa multinacional diversificada, líder mundial em tecnologia e fabricação. Sua divisão de detecção e controle goza de grande reputação em todo o mundo. Os produtos cobrem sensores de pressão, sensores de nível líquido, sensores de temperatura e outros tipos. Eles são amplamente utilizados em casas inteligentes, automação industrial, aeroespacial e outros campos.
Phixson uma fábrica chinesa. Possui certificação internacional ISO9001 sistema de qualidade e muitos anos de experiência na fabricação e exportação de sensores. Os produtos cobrem principalmente uma variedade de sensores e dispositivos domésticos inteligentes. Goza de reputação nos mercados internacionais por suas características econômicas.
Instrumentos Texas (DE) é uma empresa líder global em semicondutores focada no desenvolvimento, fabricação e venda de circuitos analógicos e processamento digital de sinais (DSP) produtos de chips. Embora a Texas Instruments não produza diretamente sensores inteligentes para casa como principal negócio, mas seu profundo acúmulo em tecnologia de semicondutores e sensores. Isso permite que ele forneça alto desempenho, soluções de sensores confiáveis para o mercado doméstico inteligente.