№5 / 2019 / статья 6

Датчик управления освещением SNO110 – экономия и комфорт

Святослав Зубарев (г. Смоленск)

Освещение является одной из основных статей расхода электроэнергии как на промышленных предприятиях, так и в коммерческой и потребительской сферах. Многие компании, включая Philips Lighting (новое название компании – Signify), с каждым годом все больше внимания уделяют экономичным смарт-решениям именно в этой области. Одним из таких решений является датчик EasyAir SNO110 производства Signify, выпускаемый под брендом Philips.

В интенсивно развивающемся мире технологий и разработок человек стремится облегчить себе жизнь, окружив ее полным комфортом, и при этом сэкономить некоторую сумму денег. Одним из наиболее ярких примеров такого подхода является применение в системах освещения экономных и умных светильников. Например, переход с обычного на светодиодное освещение уже приносит значительную экономию энергии, а включение беспроводных датчиков движения позволяет снизить энергозатраты до минимума. Одной из компаний, активно развивающих данное направление, является компания Philips, разработавшая технологию EasyAir.

Датчики, изготовленные по технологии Philips EasyAir, обеспечивают контроль присутствия и наличия достаточного уровня освещения от естественных источников в одном устройстве. Они идеально подходят для применения как в коммерческих отраслях, так и в потребительском секторе. Датчики EasyAir управляются по беспроводным протоколам и позволяют сэкономить до 50% электроэнергии по сравнению со стандартным решением (рисунок 1).

Рис. 1. Процентное соотношение экономии электроэнергии при разных условиях освещения

Рис. 1. Процентное соотношение экономии электроэнергии при разных условиях освещения

Беспроводные датчики Philips EasyAir – это моноблочные устройства, предназначенные для монтажа на светильник с простым двухпроводным соединением, которые легко настраивать, задавая предпочтительный для конкретных условий алгоритм работы. Настройка датчиков производится по беспроводным протоколам с помощью набора специальных приложений Philips FieldApps для смартфонов Android, которые доступны в Google PlayStore.

EASYAIR SNO110

Датчик SNO110 (рисунок 2) – новое устройство в линии поставок Philips EasyAir, направленное, в первую очередь, на использование в решениях наружного освещения. В процессе работы SNO110 автоматически подключается к глобальной навигационной спутниковой системе (GNSS) для получения информации о дате и времени в режиме реального времени. Пользователь может настроить включение/выключение освещения, а также пятиступенчатое планирование Dynadimmer на основе даты и времени в специальном приложении EasyAir SNO App, связавшись с устройством по Bluetooth или NFC. EasyAir SNO110 может работать совместно с драйверами Xitanium SR через трехпроводной интерфейс, имеет на борту стандартный разъем SR и в целом представляет собой долговременное, и простое в разработке решение, идеально подходящее для экономии энергии.

Рис. 2. Внешний вид датчика Philips EasyAir SNO110

Рис. 2. Внешний вид датчика Philips EasyAir SNO110

Подробные характеристики датчика Philips EasyAir SNO110 отображены в таблице 1.

Таблица 1. Характеристики датчика SNO110

Габаритные размеры, ДхВ, мм 80х40
Вес, 70
Разъемы SR
Входное напряжение, В 24 (питание от драйвера SR)
Потребление тока, мА 11; 16 (макс.)
Номинальная потребляемая мощность, мВт 260
Диапазон рабочих температур, °C -30…50
Рабочая влажность, % 10…90 без конденсации
Степень защиты IP66
ISM-диапазон Bluetooth 2,4 ГГц
Выходная мощность Bluetooth, макс., дБм +10
PER, макс., % 30,8
Максимальная высота расположения, м 18
Максимальное расстояние пользователя до полюса при высоте 18 м, м 30

Система освещения, построенная на основе датчика Philips SNO110, дает ряд таких преимуществ в применении как экономия, комфорт, рационализация и так далее, и, помимо самого датчика, включает в себя (рисунок 3):

Рис. 3. Система освещения на основе датчика SNO110

Рис. 3. Система освещения на основе датчика SNO110

  • светильник, включающий в себя наружный драйвер SR, разъем SR и EasyAir SNO110;
  • смартфон с последней версией приложения EasyAir SNO и надежным интернет-соединением;
  • облако (на стороне сервера) для безопасного подключения к устройству SNO110.

Функционал EasyAir SNO110

Как уже было отмечено, EasyAir SNO110 содержит сразу несколько функций в одном компактном корпусе. Рассмотрим функционал датчика более подробно (рисунок 4).

Рис. 4. Вид датчика EasyAir SNO110 без защитного купола

Рис. 4. Вид датчика EasyAir SNO110 без защитного купола

Интерфейс SR

Датчик подключается к драйверам Xitanium SR (sXt) через универсальный разъем SR с трехпроводным подключением (SR-, SR+ и AUX (+24 В)), как показано на рисунке 5. Устройство работает от напряжения 24 В, которое также поступает от драйвера. Использование драйверов Xitanium серии SR c возможностью дополнительного питания 24 В позволяет значительно сократить количество компонентов в самом управляемом светильнике.

Рис. 5. Схема включения EasyAir SNO110 с разъемом SR и драйвером Xitanium SR

Рис. 5. Схема включения EasyAir SNO110 с разъемом SR и драйвером Xitanium SR

Поддержка SimpleSet (NFC)

Интерфейс SimpleSet позволяет работать с датчиком SNO110 при помощи технологии Near Field Communication (NFC) как в активном режиме, при подаче питания, так и в режиме без питания. NFC – это беспроводная линия связи малого радиуса действия, разработанная на основе технологии радиочастотной идентификации (RFID), которая может передавать небольшие объемы данных между двумя устройствами, расположенными в нескольких миллиметрах друг от друга. Этот интерфейс идеально подходит для настройки датчика перед установкой на светильнике и поддерживается в Android-приложении EasyAir SNO110, которое можно бесплатно загрузить в Google PlayStore. Таким образом, все параметры датчика, служащие для управления освещением, могут быть настроены через NFC. Расположение чипа NFC на датчике показано на рисунке 6.

Рис. 6. Расположение SimpleSet на задней стороне EasyAir SNO110

Рис. 6. Расположение SimpleSet на задней стороне EasyAir SNO110

Конечно, далеко не все смартфоны поддерживают технологию NFC. В случае с бюджетными моделями настройку датчика можно выполнить при помощи Bluetooth-подключения.

Поддержка Bluetooth

Для обеспечения связи с использованием стандарта Bluetooth Low Energy (BLE), который в настоящее время поддерживается Bluetooth SIG, датчик SNO110 имеет на борту специальную антенну. Для обеспечения корректного соединения на должном удалении от смартфона, корпус датчика EasyAir SNO110 не должен быть закрыт металлом или другим экранирующим материалом. Максимальное расстояние от смартфона до SNO110 может достигать 30 м на высоте до 18 м. Также стоит отметить, что для подключения по Bluetooth датчик должен быть включен, а смартфон должен иметь операционную систему не ниже Android 5.0 и поддерживать технологию Bluetooth 4.2 или выше.

Поддержка GNSS

В EasyAir SNO110 встроен модуль системы глобального позиционирования (GPS), это – вариант GNSS для получения информации о времени и местоположении. Данная информация обеспечивает точную синхронизацию, используемую впоследствии для функции планирования Dynadimmer. Благодаря встроенному GPS и заранее установленному пользователем часовому поясу устройство всегда знает точное местное время, включая переходы на летнее/зимнее. Однако стоит, отметить, что при включении питания EasyAir SNO110 требуется около 45 с, чтобы установить связь со спутниками GNSS и получить актуальную информацию о местоположении и времени, и только по истечении этих 45 с датчик начнет работать в полноценном режиме.

Встроенный световой датчик

EasyAir SNO110 имеет на борту встроенный световой датчик, который измеряет уровень внешней освещенности. Световой датчик служит своего рода резервной копией сигналов, получаемых при помощи GPS. Так, например, если данные от GPS становятся недоступны, SNO110 выстраивает программу в соответствии с показаниями встроенного светового датчика. Иными словами, свет включится, когда уровень окружающего освещения упадет ниже предварительно определенного порога, и автоматически выключится, когда уровень освещенности станет достаточным. При необходимости эта функция может быть отключена, и устройство не будет реагировать на показания встроенного светового датчика.

Управление освещением при помощи EasyAir SNO110

Основной функционал управления датчиком EasyAir SNO110 завязан на взаимодействии пользователя с мобильным приложением EasyAir SNO. При старте приложения пользователю предлагается ввести логин и пароль либо пройти регистрацию (рисунок 7).

Рис. 7. Экран входа в приложение EasyAir SNO

Рис. 7. Экран входа в приложение EasyAir SNO

Сразу после регистрации пользователь получит электронное письмо для подтверждения адреса электронной почты. Далее для начала работы с устройством пользователю будет необходимо установить соединение через NFC (рисунок 8) или Bluetooth (рисунок 9).

Рис. 8. Установка соединения с датчиком через NFC

Рис. 8. Установка соединения с датчиком через NFC

Рис. 9. Установка соединения с датчиком через Bluetooth

Рис. 9. Установка соединения с датчиком через Bluetooth

После подключения пользователю доступна информация об устройстве (рисунок 10, таблица 2).

Рис. 10. Информация о датчике в мобильном приложении EasyAir SNO

Рис. 10. Информация о датчике в мобильном приложении EasyAir SNO

Таблица 2. Доступная информация об устройстве

Имя устройства Необходимо для идентификации устройства; может быть изменено пользователем
Глобальный код продукта Device 12NC
BLE MAC-адрес 84/5000 – 6-байтовый в шестнадцатеричном формате, разделенный двоеточиями, например, 00: 11: 22: 33: FF: EE
Версия программного обеспечения Версия прошивки устройства
Уникальный идентификатор 128-битный код
GPS Координаты местоположения устройства – широта, долгота
Время Время, соответствующее месту нахождения устройства
Диагностика Если ошибок нет – устройство в порядке, в противном случае появляется трехбайтовый шестнадцатеричный код, например, FFFFBC

В приложении EasyAir SNO пользователь может установить следующие параметры:

  • часовой пояс, который влияет на график включения/выключения освещения и параметры Dynadimmer;
  • cетевое переключение в случае, если управление освещением осуществляется не через Astroclock;
  • угол возвышения, влияющий на включение/выключение Astroclock;
  • регулируемый световой поток, который позволяет изменять максимальный уровень светоотдачи светильника. Уровни освещения задаются в процентах от максимального значения;
  • график затемнения, позволяющий установить расписание Dynadimmer до 5 шагов.

Рассмотрим настраиваемый через приложение функционал более подробно.

Время и местоположение

Поскольку EasyAir SNO110 имеет внутренний приемник GNSS, он всегда получает точные данные о времени и местоположении через спутники с учетом часового пояса, установленного пользователем через приложение.

К примеру, солнце садится быстрее в областях около экватора, в результате чего там наблюдаются очень короткие по длительности сумерки. В то же время в районах вблизи полюсов солнце долго держится на уровне горизонта, а период сумерек длится дольше. Кроме того, сами по себе сумерки также делятся на три вида: гражданские, навигационные и астрономические (рисунок 11, таблица 3). Все это приводит к необходимости адаптивного планирования для установки правильной программы освещения.

Рис. 11. Сумеречные зоны между днем и ночью

Рис. 11. Сумеречные зоны между днем и ночью

Таблица 3. Световая фаза и соответствующий угол местоположения солнца

Световая фаза Угол возвышения солнца
День Выше 6°
Вечерние волшебные часы Золотой час 6°…-4°
Синий час -4°…-6°
Вечерние сумерки Гражданские сумерки 0°…-6°
Навигационные сумерки -6°…-12°
Астрономические сумерки -12°…-18°
Ночь Ниже -18°
Утренние сумерки Астрономические сумерки -18°…-12°
Навигационные сумерки -12°…-6°
Гражданские сумерки -6°…0°
Утренние волшебные часы Синий час -6°…-4°
Золотой час -4°…6°

Когда на датчике задействован режим Astroclock, EasyAir SNO110 точно включит/выключит освещение, учитывая часовой пояс и местоположение, однако предварительно пользователь с помощью приложения должен определить предпочтительный угол наклона солнца для включения/выключения. Например, если пользователь хочет включить свет в течение золотого часа, он может установить угол включения устройства на -2°. В общем случае, угол можно отрегулировать от +4° до -4°, настройка по умолчанию составляет -0,833° (рисунок 12).

Рис. 12. Установка режима Astroclock и угла включения в мобильном приложении

Рис. 12. Установка режима Astroclock и угла включения в мобильном приложении

Планирование Dynadimmer

В EasyAir SNO110 можно задействовать планирование Dynadimmer в реальном времени. Это стало возможным благодаря наличию в датчиках EasyAir SNO110 GPS и предустановке часового пояса пользователем в приложении. SNO110 всегда имеет точную информацию о местном времени и способен учитывать переходы на летнее/зимнее время. Информация о времени, получаемая из сети, позволяет организовывать одновременное включение/отключение и планирование Dynadimmer сразу на нескольких устройствах, избегая «эффекта попкорна», который бы неизбежно возник при планировании только на основе встроенных фотоэлементов. Стоит также отметить, что каждое устройство SNO110 настраивается отдельно и создать группу с одним общим профилем невозможно.

Сама по себе настройка Dynadimmer состоит из (рисунки 13, 14):

Рис. 13. Пятиступенчатая диаграмма настройки Dynadimmer в EasyAir SNO110

Рис. 13. Пятиступенчатая диаграмма настройки Dynadimmer в EasyAir SNO110

Рис. 14. Установка параметров Dynadimmer в мобильном приложении

Рис. 14. Установка параметров Dynadimmer в мобильном приложении

  • пять стадий затемнения – от нуля до максимума с учетом:
  • времени начала (чч: мм, местное время);
  • уровня освещенности (%).
  • времени затухания (в секундах).

Регулируемый световой поток

Обычно все светильники поставляются с фиксированной величиной светового потока. Однако в некоторых случаях данную величину необходимо изменить для достижения наиболее благоприятных условий. Такая возможность присутствует в EasyAir SNO110.

С помощью приложения EasyAir SNO можно регулировать светоотдачу от 10% до 100% от максимально возможной светоотдачи светильника. Этот процент называется коэффициентом регулируемой светоотдачи (ALO). ALO может быть установлен с шагом в 1% через NFC или BLE-соединение при помощи приложения. Этот процент также будет учитываться для Dynadimmer. Например, если ALO настроен на 80%, а уровень освещенности на шаге Dynadimmer равен 50%, светоотдача будет установлена на 40%.

Ручное управление освещением

Во время подключения к EasyAir SNO110 через приложение возможна активация ручного режима управления освещением (рисунок 15). Пользователь может не только проверить уровни освещенности, чтобы определить желаемый ALO, но и убедиться, что связь по Bluetooth работает должным образом. Однако стоит отметить, что это тестовый режим, и как только экран в приложении закроется, устройство вернется к ранее настроенному состоянию.

Рис.15. Настройка светового потока в ручном режиме

Рис.15. Настройка светового потока в ручном режиме

После настройки всех параметров необходимо выполнить их запись на устройство, а также (по желанию) сохранить профиль настроек (рисунок 16).

Рис. 16. Сохранение профиля настроек датчика

Рис. 16. Сохранение профиля настроек датчика

После создания профиля и подключения к новому устройству нет необходимости задавать его настройки заново, достаточно выбрать существующий профиль и записать его на подключенное устройство (рисунок 17).

Рис. 17. Выбор профиля и запись его на устройство

Рис. 17. Выбор профиля и запись его на устройство

Контроль доступа и рекомендации по установке

Каждое устройство SNO110 имеет уникальный идентификатор, и, для предотвращения несанкционированного доступа к устройствам SNO, каждое изделие может быть привязано исключительно к одной учетной записи. После привязки только этот конкретный пользователь может получить доступ к датчику и редактировать его настройки.

При поставке устройства SNO не привязаны ни к одному пользователю, поэтому стоит быть внимательным при подключении устройства и не использовать сторонние аккаунты/смартфоны даже для тестового включения, так как первый пользователь, который устанавливает соединение с устройством (через NFC или BLE), автоматически получает право собственности на устройство. Как только устройство получило привязку к учетной записи, никто другой не может изменить его настройки. Тем не менее, некоторая базовая информация об устройстве, например, его уникальный идентификатор, может быть получена от устройства любым пользователем, подключившимся к данному датчику.

Для передачи права собственности или сброса настроек придется обратиться к поставщику продукции или написать о необходимости передачи прав на почту Philips Lighting (нынешнее название компании – Signify) по адресу: philips_apps_helpdesk@signify.com.

При установке датчика необходимо учитывать его конструктивные особенности (рисунок 18), а также располагать антенну GPS и приемник BLE в соответствующих направлениях для лучшего распространения сигнала.

Рис. 18. Размеры EasyAir SNO110

Рис. 18. Размеры EasyAir SNO110

Если светильник установлен вдоль оси Z, антенна EasyAir SNO110 должна быть расположена вдоль оси Y, как показано на рисунках 19 и 20.

Рис. 19. Пример размещения светильника и датчика EasyAir SNO110 вдоль дороги

Рис. 19. Пример размещения светильника и датчика EasyAir SNO110 вдоль дороги

Рис. 20. Возможные способы установки EasyAir SNO110 при расположении антенны вдоль оси Y

Рис. 20. Возможные способы установки EasyAir SNO110 при расположении антенны вдоль оси Y

Заключение

EasyAir SNO110 идеально подходит для наружного применения и предназначен для управления и конфигурирования освещения в самых разных условиях: в жилых районах, на торговых площадях, вдоль пешеходных и велосипедных дорожек, на парковках и так далее. Датчик способен получать актуальную информацию о времени и местоположении благодаря GNSS, имеет модули подключения по NFC и Bluetooth, а также пятиступенчатое планирование Dynadimmer. Управляется при помощи простого в использовании приложения EasyAir SNO. Все это делает SNO110 прекрасным решением для эргономичной организации пространства и экономии электроэнергии, которое не потеряет свою актуальность в течение долгого периода времени.

При этом SNO110 – первый продукт в семействе датчиков EasyAir для наружного освещения, который будет совершенствоваться и обрастать новыми и полезным функциями.

Дополнительные материалы

Наши информационные каналы

Теги:
Рубрики:
Применения:
Группы товаров: , ,

О компании PHILIPS

Royal Philips – голландская компания с головным офисом в Нидерландах. Компания выпускает широкий спектр потребительских инновационных товаров в различных направлениях: Световые решения, Потребительские товары, Здравоохранение. В компании работает около 114000 сотрудников, а продажи продукции осуществляются в более чем 100 странах мира. На сегодняшний день история компании составляет уже более 120 лет. Компания занимает лидирующие позиции в современных энергоэффективных системах осв ...читать далее

Товары
Наименование
EasyAir SNO110 (PHILIPS)