Serwisy partnerskie:
Close icon
Serwisy partnerskie

Bezpieczny zdalny wyłącznik główny, część 1

Article Image
Elmax
Zdalny przełącznik zasilania sieciowego wykorzystuje bezpieczną transmisję bezprzewodową, dzięki czemu niepowołane osoby nie mogą przechwycić poleceń i przejąć kontroli. Może przełączać obciążenia wysokoprądowe i zawiera regulowany timer. Tym samym odbiornikiem może sterować aż do 16 oddzielnych pilotów zdalnego sterowania!
Odbiornik
  • Zasięg w wolnej przestrzeni: 68 m
  • Do 16 pilotów na odbiornik
  • Zasilanie sieciowe, moc spoczynkowa typowo 0,8 W
  • Obciążalność styków przekaźnika: 30 A przy 250 V AC, co oznacza, że może przełączać duże urządzenia zasilane z sieci, takie jak pompy
  • Zakresy czasu włączenia przekaźnika: od 250 ms do 60 s lub od 60 s do 4,5 h
  • Zabezpieczenie przed zanikiem napięcia: 192 V AC wyłączenie, 220 V AC włączenie
  • Prąd zasilania DC: 17 mA przy wyłączonym przekaźniku, 100 mA przy włączonym przekaźniku
Pilot
  • Profesjonalnie wyglądająca obudowa pilota
  • Zasilany ogniwem litowym 3 V CR2032, zalecane 200 mAh+, co daje ponad dwa lata żywotności przy typowym użytkowaniu
  • Prąd w trybie gotowości: typowo 60 nA (526 μAh/rok)
  • Prąd aktywny (nadawczy): 10 mA średnio przez 160 ms (900 nAh na transmisję)
  • Prąd rejestracji: średnio 10 mA przez 2,75 s (15,5 μAh na rejestrację)
  • Szybkość transmisji: 976,5 bitów/s (1,024 ms na bit)
  • Kodowanie danych: Kod Manchester z czasem transmisji 82 ms
  • Generowanie unikatowego kodu: bezpieczna kontrola kodu UHF z 48-bitowym ziarnem, 24-bitowym mnożnikiem i 8-bitową wartością przyrostu

Bezpieczny zdalny włącznik główny (dalej nazywany po prostu przełącznikiem) nadaje się świetnie na przykład do przełączania silników takich urządzeń jak wszelkiego rodzaju pompy wodne i wielu innych podobnych zastosowań, w których zdalne załączanie bądź wyłączanie urządzeń jest po prostu wygodne.

Wysoki poziom bezpieczeństwa tej konstrukcji oznacza, że może być ona używana do zdalnego sterowania drzwiami, bramami i elektrozaczepami, zapewniając bezpieczeństwo domu lub lokalu. Jak to zwykle bywa w przypadku pilotów zdalnego sterowania, urządzenie sterujące jest bardzo kompaktowe.

W Internecie można znaleźć wiele komercyjnych przełączników sieciowych sterowanych zdalnie, np. Jaycar Cat MS6148 I Altronics Cat A0345. Dostępne są również przełączniki sieciowe sterowane przez Wi-Fi, takie jak inteligentna wtyczka Wi-Fi Blaupunkt BSP2EM. Sterowanie odbywa się za pomocą aplikacji na telefon komórkowy.

Wszystkie wymienione przełączniki działają zgodnie ze swoim przeznaczeniem, ale przekaźniki, których używają do przełączania zasilania sieciowego, nie nadają się do urządzeń zawierających silniki. Choć ich prąd znamionowy wynosi 10 A, styki przekaźnika szybko ulegną zniszczeniu, gdy zostaną użyte do zasilania takich urządzeń jak, na przykład, pompa basenowa.

Ponadto sterowniki polegające na aplikacji na telefon komórkowy mogą stać się przestarzałe, jeśli wsparcie tej aplikacji zostanie zakończone lub stanie się ona niekompatybilna z nowszymi telefonami. 

Kody zabezpieczające

Korzystanie z szyfrowanej transmisji konieczne jest nie tylko w zastosowaniach związanych z bezpieczeństwem; jest również bardzo przydatne, aby zagwarantować, że sąsiad lub przechodzień korzystający z podobnego pilota zdalnego sterowania nie włączy lub nie wyłączy przypadkowo naszego urządzenia podczas sterowania własnym sprzętem.

Uwaga: nasze zmotoryzowane rolety antywłamaniowe niejednokrotnie zwijały się lub opuszczały, gdy nie było nas w pobliżu pilota zdalnego sterowania! Nie jest to więc tylko teoretyczne ryzyko i zdecydowanie ma wpływ na bezpieczeństwo.

Bezpieczeństwo tej konstrukcji oznacza również, że można zbudować więcej niż jeden przełącznik bez obawy o zakłócenia między nimi. Unikatowy kod transmisji zapewnia, że odbiornik przełącznika nie zostanie aktywowany przez jakieś inne, niesparowne urządzenie.

Kody zmienne zapewniające wysoki poziom bezpieczeństwa

Kod zdalnego sterowania wysyłany przez piloty zdalnego sterowania można uznać za zamek elektroniczny podobny do fizycznego klucza. Klucz ten jest określonym kodem wysyłanym przez pilot do odbiornika. Jest to długa sekwencja sygnałów on i off wysyłanych w określonej kolejności i przez określony czas. Kod musi być poprawny, aby odbiornik zareagował.

W przypadku stałego kodu pilota zdalnego sterowania, potencjalny złodziej może odebrać i zapisać kod wysłany przez pilota zdalnego sterowania i wysłać go ponownie, próbując uruchomić odbiornik. Jednak w przypadku kodu zmiennego, ponownie użyty kod nie uruchomi odbiornika. Dzieje się tak, ponieważ odbiornik wymaga za każdym razem innego kodu.

Każdy przesyłany kod różni się znacząco od poprzedniego. Wysyłane kody są oparte na algorytmie (obliczeniach), które są wspólne dla pilota i odbiornika, w oparciu o unikatową wartość numeryczną, która jest przechowywana w układach scalonych zarówno w pilocie, jak i odbiorniku. Każdy pilot będzie miał unikatowy identyfikator różniący się od identyfikatorów innych pilotów.

Liczba kombinacji kodu w systemie kodów zmiennych sięga bilionów. Sprawia to, że wszelkie próby złamania kodu poprzez wysyłanie odgadniętych kodów są całkowicie nierealne. Szansa na losowe wybranie poprawnego kodu dla naszego nadajnika kodu zmiennego wynosi na przykład 1 do 2,8 biliona.

Nawet wtedy kod musi być wysyłany z odpowiednią szybkością transmisji danych, z odpowiednimi kodami bitów startu i stopu oraz innymi wymaganiami dotyczącymi transmisji, w tym szyfrowaniem danych, które zmienia się przy każdej transmisji.

Inne funkcje

Nasz przełącznik składa się z dwóch części: profesjonalnego pilota w kształcie breloka oraz odbiornika. Pilot posiada trzy przyciski i diodę LED, która zapala się na krótko po każdym naciśnięciu jednego z przełączników. Jeden odbiornik może być sterowany za pomocą nawet do 16 różnych pilotów.

Odbiornik posiada przekaźnik ze stykiem przełączającym napięcie sieciowe o wytrzymałości prądowej 30 A, dzięki czemu nadaje się do załączania i wyłączania silników. Przekaźnik można włączać i wyłączać lub włączać na określony czas za pomocą pilota zdalnego sterowania lub przełącznika bezpośrednio w odbiorniku. Czas włączenia można regulować w zakresie od 1/4 sekundy do 4,5 godziny w dwóch zakresach.

Kolejną funkcją jest wykrywanie zaniku napięcia. Urządzenie wyłącza się automatycznie w przypadku wystąpienia zaniku lub obniżenia napięcia. Dzieje się tak, gdy napięcie sieciowe spada do poziomu niższego niż normalny, zwykle z powodu usterki zasilania. Niższe napięcie może spowodować przegrzanie i spalenie silnika.

Przepalenie silnika występuje, ponieważ prąd płynący przez uzwojenia indukcyjne silnika wzrasta, gdy silnik nie obraca się z prawidłową prędkością, co jest prawdopodobne, gdy napięcie zasilania jest niskie. Podczas poważnych przerw w dostawie prądu napięcie może być tak niskie, że silnik w ogóle się nie obraca, ale prąd nadal płynie w jego uzwojeniach. W takiej sytuacji silnik szybko się przegrzeje i ulegnie trwałemu uszkodzeniu.

Funkcja monitorowania napięcia chroni silnik, wyłączając jego zasilanie, jeśli napięcie zasilania spadnie poniżej ustawionej wartości. Monitorowanie napięcia jest niezbędne w przypadku pomp wodnych zasilanych z sieci.

Aby przeczytać ten artykuł kup e-wydanie
Kup teraz
Firma:
AUTOR
Źródło
Elektronika dla Wszystkich kwiecień 2025
Udostępnij
Zobacz wszystkie quizy
Quiz weekendowy
Generatory wysokiego napięcia
1/10 Dlaczego nie powinno się pracować z generatorami wysokiego napięcia w pobliżu sprzętu pomiarowego?
UK Logo
Elektronika dla Wszystkich
Zapisując się na nasz newsletter możesz otrzymać GRATIS
najnowsze e-wydanie magazynu "Elektronika dla Wszystkich"