Голосовой выключатель. Умный дом с голосовым управлением. Умный выключатель света TP –Link Smart Wi –Fi Light Switch

Ноябрь 2017 года, на календаре отображалось число одиннадцать. Распродажа на Aliexpress шла полным ходом, руки чесались что-нибудь купить. Выбор пал на "Ми-свет RGBW светодиодный лампы AC86-265V удаленного управление Smart освещения ". В итоге были приобретены два экземпляра максимальной мощности, на 9 ватт, и хаб-контроллер MiLight WiFi iBox. Доставка из Китая не заставила себя долго ждать, а спустя 4 месяца, 13 марта 2018, (платформа, позволяющая сторонним разработчикам добавлять умения голосовому помощнику «Алиса»). Следом Алиса научится управлять освещением (и не только) у вас в квартире, а мы с вами ей в этом поможем, поэтапно и без единой строчки кода.

1. Настройка умных ламп от Xiaomi.

Первое, что необходимо сделать, это настроить управление лампами, хотя бы с помощью приложения от Xiaomi. Если для вас этот этап пройден, смело переходите далее, к настройке сервера умного дома, или еще дальше, непосредственно к интеграции Алисы и openHAB. Но, обо всем по порядку. Сами лампы к вашему домашнему роутеру не подключатся, для этого нужен хаб iBox, который может контролировать до четырех групп источников света. Необходимо подключить его к сети, а затем связать с ним лампы.

Подаем питание на iBox , подключив его по usb, к примеру, к зарядному устройству для телефона.
При первом подключении необходимо сбросить настройки хаба, поэтому нажимаем RST .
Далее устанавливаем на телефон приложение от Xiaomi под iOS или Android . Убеждаемся что телефон подключен к домашней сети Wi-Fi.
Открываем приложение Mi-Light 3.0 , нажимаем + . Тут нас интересует вкладка Smart Link .
Вводим названием и пароль домашней Wi-Fi сети, к которой подключен телефон и планируется подключить iBox .
Сейчас у вас iBox должен быть подключен к сети, а индикаторы SYS и LINK должны моргать, медленно и быстро соответственно. Если это не так, нажмите RST еще раз.
Если индикаторы мигают, нажмите в приложении Start Configuration , начнется процесс настройки подключения для хаба.
Через секунд десять мигание прекратится, затем SYS снова начнет медленно моргать, а LINK останется гореть. В приложении отобразится сообщение Configured . Хаб подключен к сети. Если в списке Device List его нет, то просто нажмите Searching for device .

Уже сейчас можно поуправлять цветом и яркостью самого iBox, но нам необходимо подключить лампы. Для этого выполним привязку ламп к одной из четырех зон, доступных хабу для управления.

Открываем в приложении Mi-Light 3.0 из списка хаб Mi-Light . Заходим в раздел Colors .
В верхней части экрана выбираем одну из зон, пусть будет Zone1 . И нажимаем на иконку связывания устройств в правом верхнем углу. Откроется экран LINK/UNLINK с инструкцией.
Теперь настраиваем те лампы, которые мы хотим привязать к Zone1 , управление ими в дальнейшем будет происходить синхронно. Для управления яркостью и цветом каждой лампы в отдельности, их надо отнести к отдельным зонам. Итак, включаем лампу, и в течение первых трех секунд нажимаем в приложении Link . Если лампа моргнула три раза, то все отлично, синхронизация прошла успешно. Можно управлять лампой.

В принципе, на данном этапе у вас уже есть пульт для удаленного управления светом. Более того, вы можете написать свою систему управления освещением, благо протокол общения с хабом давно известен (когда-то он был доступен по ссылке limitlessled.com/dev ). Есть готовые библиотеки на php , javascript , python . Но управление это возможно только из локальной сети, чего для Алисы явно не достаточно. Попробуем решить данную проблему.

2. Установка openHAB

Кратко, что такое openHab . Это сервер для управления умным домом с открытым исходным кодом. Разрабатывается сообществом, поддерживает управление огромным количеством устройств. Есть мобильный клиент, есть возможность управления Алексой от Amazon и ассистентом от Google. Написан на java, на базе фреймворка Eclipse SmartHome . А значит его можно установить хоть на холодильник, главное чтобы на этом холодильнике работала виртуальная машина Java. Инструкции по установке есть для Linux , Windows , Mac OS , Raspberry Pi , для различных сетевых хранилищ Synology и QNAP . Быстро пробежимся по первому варианту.

Добавляем ключи репозитория:
Wget -qO - "https://bintray.com/user/downloadSubjectPublicKey?username=openhab" | sudo apt-key add - sudo apt-get install apt-transport-https
Добавляем сам репозиторий:
Echo "deb https://dl.bintray.com/openhab/apt-repo2 stable main" | sudo tee /etc/apt/sources.list.d/openhab2.list
Обновляемся и ставим сервер вместе с дополнениями:
Sudo apt-get update sudo apt-get install openhab2 sudo apt-get install openhab2-addons sudo apt-get install openhab2-addons-legacy
Настраиваем автоматический запуск сервиса после перезагрузки устройства и запускаем его:
Sudo systemctl start openhab2.service sudo systemctl status openhab2.service sudo systemctl daemon-reload sudo systemctl enable openhab2.service
Теперь ждем в районе 15-20 минут (это не преувеличение, это суровая реальность с шутками про скорость работы Java), пока он загрузится и по адресу http://openhab-device:8080 появится веб интерфейс.
На этой странице нас интересует пункт Paper UI . Именно с этим типом интерфейса будем работать в дальнейшем.

3. Управление светом через openHAB

Итак, у нас есть рабочий сервер умного дома и лампы от Xiaomi с возможностью удаленного управления. Необходимо их соединить. openHAB поддерживает биндинги (инструкции, позволяющие управлять подключенной электроникой) для множества устройств, в том числе и для данных ламп.

4. Внешний доступ к openHAB

По соображениям безопасности, после описанных выше манипуляций, управление сервером умного дома возможно только из локальной сети. Этого для нашей задачи явно не достаточно. Вариантов настройки несколько : настроить VPN для доступа из интернета к локальной сети, сконфигурировать реверсивную прокси или же соединить ваш сервер с сервисом myopenHAB Cloud по адресу myopenHAB.org. Так-как в России число сотрудников Роскомнадзора прямо пропорционально числу пользователей VPN и прокси-серверов, воспользуемся последним вариантом.

Не следует множить сущее без необходимости

Регистрируемся на сайте myopenHAB , авторизуемся и заходим по адресу https://myopenhab.org/account . На данной странице нас интересуют два поля: openHAB UUID и openHAB Secret . Именно они позволяют организовать связь серверов. Давайте разберемся где их взять.
Заходим в панель управления PaperUI openHAB .
Открываем раздел Configuration → Add-ons → Misc .
Устанавливаем openHAB Cloud Connector .
В Configuration → Services должен появиться модуль openHAB Cloud с режимом "Notifications & Remote Access ".
В Configuration → System → Add-on Management должен быть активирован переключатель "Acceess Remote Repository ".
После установки аддона, искомые нами данные окажутся в файлах /var/lib/openhab2/uuid и /var/lib/openhab2/openhabcloud/secret (userdata/uuid и userdata/openhabcloud/secret , если ставили не из пакета). Вводим их в настройках аккаунта на myopenHAB и жмем Update . Если все настроенно корректно, то слева от адреса вашей почты должно появиться слово "Online ". Это говорит о том, что доступ к вашему умному дому из сети интернет открыт, но сразу Алиса им воспользоваться не сможет. Для начала надо сделать доступным снаружи настроенное ранее устройство.
Переходим в раздел Configuration → Services → openHAB Cloud → Configure .
В списке Items to expose to apps such as IFTTT активируем чекбокс для элемента управления яркостью и нажимаем Save .
Через некоторое время проверяем, что выбранный элемент присутствует в списке на странице myopenhab.org/items со статусом "ON ".

Теперь управление лампой возможно из интернета, через API openHAB Cloud, которое поддерживает авторизацию по OAuth2. Но, к сожалению, клиенты заранее предопределены, это Alexa, Google Assistant и сервис IFTTT. Алисы в данном списке пока нет. Но это не проблема!

5. IFTTT

Если это тогда то.

Сервис, позволяющий выстроить из нескольких сервисов цепочку действий. Условно отреагировать действием в одном сервисе, если сработал триггер на событие в другом сервисе. IFTTT поддерживает огромное количество сервисов, в том числе и интересующий нас myopenHAB. Но не поддерживает Алису. Вообще, любой желающий может создать там модуль для своего сервиса, в первую очередь для этого надо связаться с отделом продаж и выяснить размер вашего ежегодного платежа в пользу IFTTT. Наша же цель бесплатно воспользоваться сервисом, чтобы иметь возможность перенаправлять запросы от Алисы к openHAB.

Регистрируемся на сайте ifttt.com и заходим в Applets → New Applet .
После нажатия + this , необходимо выбрать сервис, событие в котором будет являться триггером. Т.к. сервиса Алисы в списке нет, нам надо выбрать что-то, что сможет получать от нее команды. Это сервис Webhooks . Нажимаем Connect .
Далее выбираем из списка с одним пунктом триггер "получение web запроса ".
Указываем имя события, к примеру light_on , и жмем Create .
Теперь надо выбрать ответное действие, нажимаем на + that . Наш выбор openHAB , подключаем.
В открывшемся окне, упомянутой ранее OAuth2 авторизации, кликаем по Allow .
Доступна единственная реакция "отправить команду ".
Из выпадающего списка выбираем элемент управления лампой (например Light_Switcher), а в качестве команды включения света указываем слово "ON ". Создаем.

Для проверки нам необходимо вызвать триггер у сервиса Webhooks. Как это сделать? Отправить POST запрос.

Ищем на сайте IFTTT сервис Webhooks и заходим в связанную с ним документацию.
На открывшейся странице есть команда, которую нам надо выполнить, заменив {event} на light_on .
После нажатия на Test It , ваша лампа должна включиться.

Осталось создать аналогичный рецепт для события light_off, который будет отправлять команду OFF элементу управления светом. А затем научить Алису вызывать эти триггеры по нашему желанию.

6. Алиса

По моему веленью, по моему хотенью Алиса включит свет, если использовать платформу Яндекс.Диалоги . Платформа открылась в марте этого года и позволяет любому желающему добавить Алисе умений, за счет написания соответствующего кода. На данный момент в каталоге уже представлено огромное количество умений. Разработка умения, это тема для отдельной статьи на хабре, а у нас тут "без единой строчки кода ". Так что воспользуемся имеющимися наработками.

Устанавливаем , только в нем на данный момент есть поддержка пользовательских умений .
Говорим Алисе "включи волшебные заклинания ". Именно умение волшебные заклинания /волшебное заклинание позволит нам выполнять POST запросы к серверам IFTTT .
Нажимаем Добавить и указываем адрес для включения света вида:
Https://maker.ifttt.com/trigger/light_on/with/key/{user_id}
Следующим шагом произносим фразу или слово, на которое Алиса будет реагировать выполнением запроса по указанному адресу (моя Алиса отвечает на «включи свет»).

Если вы теперь нажмете на соответствующую кнопку или озвучите предложение, то запрос от серверов Яндекса поступит на сервер умения, оттуда в IFTTT, следом в myopenHAB, который передаст данные в ваш локальный инстанс, имеющий непосредственный доступ к хабу ламп, и свет включится. Аналогичную команду сразу добавим и для выключения освещения.

Надо понимать, что недостаточно просто включить Алису и произнести "включи свет ". Яндекс ничего не знает о наших командах для умного дома, данные о них хранятся в базе умения "волшебные заклинания ". Поэтому сначала нужно вызвать умение, произнеся "включи волшебные заклинания ", а уже потом включать и выключать свет голосом.

P.S.

Подход с интеграцией Алисы и openHAB через IFTTT ни чем не ограничивает вашу фантазию. Вы можете с помощью умения "волшебные заклинания " голосом управлять любыми вещами в вашем умном доме. К примеру, в openHAB есть биндинг для Samsung SmartTV, который позволяет управлять звуком и каналами телевизора. Взаимодействие Алисы и Webhooks представляет из себя реализацию голосового интерфейса ко всем сервисам IFTTT, "волшебные заклинания " позволяют выполнить команду любого из них. А можете вообще не использовать Алису, и написать свой фронтэнд, к примеру мобильное приложение, которое будет выполнять запросы к IFTTT через все те же Webhooks. Да и IFTTT использовать не обязательно, по аналогии можно настроить "волшебные заклинания " на выполнение запросов к вашему серверу.

Выключатель «Жако» - первый в мире говорящий выключатель с множеством функций, полностью управляемый голосом без предварительной записи образцов голоса! Выключатель имеет 22 функции, среди которых можно отметить говорящие часы, интеллектуальный говорящий будильник, таймер и sleep-таймер, дистанционное управление при помощи пульта, удобное сенсорное управление, специальные режимы: "Няня", "Диско", "Лечение храпа", а также многое другое. Разработка устройства выполнена на микроконтроллере Microchip PIC18F2320. Описание этого проекта опубликовано в журнале "Радиолюбитель" N7 и N8 за 2005 год. В компании "Разработка ПРО" проводится на заказ разработка электроники для устройств бытовой техники и домашних систем охраны и контроля, включая системы "умный дом".

Разработка электронных устройств и систем с голосовым управлением всего на одном недорогом микроконтроллере, программно реализующем сразу все функции - миф или реальность? Сколько функций у Вашего выключателя? Только одна - включение света? У выключателя "Жако" 22 функции! Для использования всех этих функций не обязательно читать инструкцию - говорящий выключатель сам предложит вам выбрать нужное действие.

Основные функции и особенности электронного выключателя "Жако"

Говорящие часы с резервным питанием, не требующие замены батарейки.

Интеллектуальный говорящий будильник.

Интеллектуальный говорящий таймер.

Программируемое включение и выключение света утром и вечером.

Создание дополнительного эффекта Вашего присутствия в квартире.

Sleep-таймер для выключения света через заданное время.

Режим Диско для светомузыкального оформления вечеринок.

Режим Няня для большей заботы о Вашем малыше.

Режим Лечение храпа позволяет всем спать спокойнее.

Режим Тренировка превращает выключатель в настоящего попугая "Жако", повторяющего за Вами слова Ваших команд.

Дистанционное управление светом с помощью Вашего пульта от аудио-видео-аппаратуры одной кнопкой, выбранной Вами, с запоминанием ее кода.

Расширенное управление - дистанционное управление всеми функциями выключателя с помощью Вашего пульта.

Ручное управление посредством бесконтактного емкостного сенсора.

Продление срока службы ламп (плавное включение света).

Плавная регулировка яркости горения ламп.

Автоматическое выключение света через 24 часа после включения.

Сохранение Ваших настроек и установок в энергонезависимой памяти.

Возможность сброса всех настроек одной командой (перезапуск программы).

Световая индикация режимов работы - красный LED-индикатор.

Компактный корпус фирмы Gainta из высококачественного ABS-пластика.

Многофункциональный выключатель освещения с голосовым управлением (далее выключатель) предназначен для установки на место стандартного выключателя для скрытой проводки, не требует изменения размеров установочной ниши в стене, крепится также как обычный выключатель для скрытой проводки, рассчитан на напряжение 220В и может управлять лампами суммарной мощностью до 600Вт. Корпус выключателя имеет габаритные размеры 135х70х24мм. На передней панели выключателя расположены: индикатор красного цвета, микрофон, громкоговоритель, окно приемника сигнала от пульта дистанционного управления и емкостный сенсор для ручного управления светом.

Индикатор красного цвета, расположенный на передней панели выключателя, может отображать четыре режима работы выключателя:

Индикатор горит постоянно, когда свет выключен.

Индикатор погашен, когда свет включен.

Индикатор редко мигает. Если в помещении есть шум, который может помешать выключателю распознавать голосовые команды, индикатор мигает независимо от того включен или выключен свет. После устранения шума индикатор перестанет мигать по истечении пяти секунд, и тогда выключатель будет готов к приему голосовых команд.

Индикатор часто мигает. Во время диалога с Вами, при ожидании ответа от Вас, индикатор выключателя начинает часто мигать, показывая, что выключатель Вас внимательно слушает и готов к приему команды.

Управление светом при помощи поднесения руки к емкостному сенсору. Данная функция позволяет включать свет на установленную ранее яркость горения ламп, выключать его или устанавливать новую яркость горения ламп. Для включения или выключения света достаточно кратковременного касания руки к сенсору, а для выбора новой яркости горения ламп следует удерживать руку на сенсоре. В результате выключатель установит минимальную яркость горения ламп и начнет плавно повышать ее. При достижении нужной яркости следует снять руку с сенсора. Выключатель запомнит этот уровень яркости, и всегда будет включать свет на выбранную Вами яркость, пока Вы не выберете другую.

Управление светом при помощи выбранной кнопки любого пульта дистанционного управления. Вы можете управлять выключателем, используя практически любой имеющийся у Вас в наличии пульт дистанционного управления. Например, пульт от Вашего телевизора. Сначала необходимо обучить выключатель реагировать на выбранную Вами кнопку пульта. Для этого коснитесь рукой сенсора и удерживайте руку на нем до достижения максимальной яркости и еще десять секунд до получения звукового сигнала, свидетельствующего о входе выключателя в режим обучения. Затем, направив пульт на выключатель, нажмите и немного подержите (до получения звукового сигнала от выключателя) выбранную Вами кнопку на пульте. Отпустите кнопку пульта. Обучение закончено. Теперь Вы можете управлять выключателем с пульта.

Управление с пульта может осуществляться двумя способами. Вы можете выбрать, какой из них удобнее для Вас. При помощи пульта выключателем можно управлять точно так же, как Вы управляете выключателем рукой при помощи сенсора, или подобно тому, как Вы это делаете голосом, только вместо команды "Да" Вы будете нажимать кнопку пульта (расширенный режим управления). В последнем случае первое нажатие выбранной Вами кнопки сразу открывает голосовое меню выключателя. Этот способ интересен тем, что позволяет управлять всеми функциями выключателя с пульта дистанционного управления. Включить или выключить расширенный режим управления можно только обратившись к выключателю голосом и выбрав голосом пункт "Включить (выключить) расширенное управление с пульта" в голосовом меню (см. ниже). После выключения расширенного режима будет использоваться простой режим управления, позволяющий включать или выключать свет и выбирать яркость горения ламп.

Выключатель может распознавать и запоминать коды подавляющего большинства пультов, включая даже коды с изменяемыми битами (например, код в стандарте RC-5), однако изредка некоторые производители выпускают пульты дистанционного управления, не позволяющие считывание и запоминание кода нажатия кнопок. В этом случае выключатель, когда Вы обучаете его реагировать на выбранную Вами кнопку, анализируя полученные от пульта данные, автоматически примет решение о невозможности запоминания кода кнопки такого пульта, выдаст специальный длинный прерывистый звуковой сигнал и включит альтернативный режим управления с пульта. Альтернативный режим отличается от обычного тем, что выключатель будет реагировать на нажатие любой кнопки любого пульта. В этом случае для управления выключателем необходимо кратковременно нажать и отпустить любую кнопку на пульте. Выключатель ответит длинным звуковым сигналом. Во время звукового сигнала необходимо снова нажать кнопку на пульте и сразу же отпустить, если Вы хотите включить или выключить свет. При работе с таким пультом доступен только самый простой режим управления (включение или выключение света). Расширенный режим управления в этом случае автоматически выключается и в голосовом меню пропускается пункт "Включить (выключить) расширенное управление с пульта". Если вдруг используемый Вами пульт оказался из этой серии пультов, запоминание кода которых невозможно, то целесообразно использовать какой-нибудь другой пульт для управления выключателем. Обычно, исходя из технических характеристик, оптимальным является использование пультов от телевизоров. Тестирование всех существующих кодов пультов (от разных производителей) проводилось с использованием универсального программируемого пульта Philips SBC RU880/00. Для управления выключателем можно также использовать практически любой универсальный пульт, выбрав на нем, например, код управления телевизором фирмы Sony.

Вы можете управлять выключателем, отдавая ему голосовые команды. Никакой специальной настройки на голос конкретного человека не требуется. Всего используется четыре команды: "Выключатель, открыть меню", "Да", "В начало", "Не мешай".

Команды должны произноситься спокойным голосом с расстояния от 1 до 5 метров. Не следует кричать или слишком тихо произносить команды. Если Вы находитесь сбоку (по отношению к выключателю) на максимальной дальности, то Вам придется произносить команды значительно громче. Команды следует произносить самым обычным голосом, разборчиво и достаточно внятно выговаривая все слова. Как иногда Ваш собеседник не может понять сказанное Вами и просит повторить, так и выключатель в том редком случае, если полученную команду ему не удается распознать, попросит Вас: "Пожалуйста, повторите". В таком случае надо просто повторить команду. Возможно, она не была распознана из-за каких-либо посторонних шумов в комнате, не совсем верного произношения, слишком большого или слишком малого расстояния до выключателя. При постоянных шумах в помещении пользуйтесь (для управления выключателем) пультом дистанционного управления (расширенный режим, как уже упоминалось выше, позволяет управлять всеми функциями). Если голосовое управление у Вас вызывает какие-либо трудности, то специально для этого случая в выключателе предусмотрен "Режим тренировки", который позволит Вам потренироваться в управлении выключателем.

Команда "Выключатель, открыть меню" служит для открытия голосового меню выключателя. Внимание! Произносить ее можно только тогда, когда красный индикатор на выключателе НЕ МИГАЕТ. В противном случае любые команды игнорируются. Индикатор мигает, когда в помещении есть шум, который может помешать выключателю распознавать голосовые команды. Через пять секунд после прекращения шума индикатор перестанет мигать и можно будет произнести команду "Выключатель, открыть меню". Фразу "Выключатель, открыть меню" необходимо произносить, не разделяя слова затянутыми паузами, то есть точно так же, как Вы это произносите при обычном разговоре с человеком. После этого выключатель произнесет: "Жако хороший". Вы должны сразу ответить "Да", если хотите открыть меню (ответ должен поступить в течение 2-х секунд), или промолчать, если открывать меню не надо. При ожидании ответа от Вас индикатор выключателя начинает часто (быстро) мигать, показывая, что выключатель Вас внимательно слушает и готов к приему команды.

Если не требуется открытия меню, то можно после фразы выключателя "Жако хороший" произнести команду "Не мешай". В этом случае время паузы до приема команды после прекращения шума увеличится до 15-ти секунд. Этот режим можно использовать, когда изредка фразы Вашего разговора, похожие на команду "Выключатель, открыть меню", вызывают предложение выключателя открыть меню - выключатель произносит: "Жако" хороший"; что является нормой для поведения как попугая "Жако", так и выключателя "Жако", а Вам, напротив, хотелось бы соблюдения тишины при Вашем разговоре. Последующее открытие голосового меню командой "Да" восстановит прежнее значение паузы - 5 секунд.

Команда "Да" позволяет Вам выбрать нужный пункт меню и заставляет выключатель выполнить соответствующее действие. Например, ответив "Да" после предложения выключателя "Включить свет", Вы тем самым отдадите команду на включение света. Если Вы промолчите, то выключатель перейдет к следующему пункту меню. Таким образом, молчание выражает Ваш отказ от выполнения предложенного выключателем действия.

Команда "В начало" может использоваться в любом месте меню для безусловного перехода в начало меню. После ее произнесения выключатель скажет: "Жако хороший". Вы должны сразу ответить "Да", если хотите оставить меню открытым, или промолчать, если открывать меню не надо (то есть, если Вы хотите закрыть меню). В последнем случае также можно произнести команду "Не мешай". Таким образом, команду "В начало" можно использовать не только для перехода в начало из любого пункта меню, но и для закрытия меню в любой момент.

Режим Таймер

Таймер использует обратный отсчет времени. По истечении установленной выдержки времени раздается звуковой сигнал (см. Срабатывание Будильника и Таймера). Режим очень удобен, когда надо поспать часок-другой, а высчитывать, на какое время надо поставить будильник, совсем нет желания. Максимальное значение времени выдержки таймера 23 часа 59 минут. В случае необходимости выключения таймера до истечения установленной выдержки, Вы можете это сделать в том же пункте меню, где включали таймер. Только теперь Вам будет предложено не включить, а выключить таймер. Точность срабатывания таймера ±1мин.

Срабатывание Будильника и Таймера

При срабатывании будильника или таймера раздается мелодичный сигнал, выключатель произносит текущее время и предложение о выключении сигнала - "Выключить". Если Вы промолчите, то эта последовательность повторится 5 раз. Если же Вы ответите "Да", то сигнал будет выключен. Будильник завтра прозвонит снова, если его не выключить через голосовое меню в соответствующем пункте, а таймер выключается автоматически после своего срабатывания. После выключения сигнала будильника или таймера командой "Да", автоматически поступит предложение об открытии меню - "Жако хороший", чтобы Вы могли открыть меню командой "Да". После этого, например, Вы можете включить свет, ответив "Да" на предложение "Включить свет", или можете выбрать пункт "Установить яркость", чтобы включить свет на небольшую яркость, более приятную для глаз после пробуждения. Сигнал будильника или таймера также будет выключен, если вы произнесете что-либо отличное от "Да", например, команду "Не мешай", но в этом случае не поступит предложения об открытии меню.

Режим Sleep-таймер

Sleep-таймер использует обратный отсчет времени для выключения света. Может использоваться для детей, которые не любят засыпать в темноте, или в паре со sleep-таймером телевизора, установленным на такое же время, как и sleep-таймер выключателя (в этом случае свет и телевизор выключаются вместе). Теперь свет в Вашей комнате не останется включенным до утра. Максимальное значение времени выдержки Sleep-таймера 23 часа 59 минут. В случае необходимости выключения sleep-таймера до истечения установленной выдержки, Вы можете это сделать в том же пункте меню, где включали sleep-таймер. Только теперь Вам будет предложено не включить, а выключить sleep-таймер. Точность срабатывания sleep-таймера ±1мин.

Режимы Авто и Охрана

Режим Авто позволяет задать два отрезка времени в сутки, в течение которых свет будет автоматически включен. Если свет нужно включать только один раз в сутки, то "Время 2" для включения и выключения света следует установить в нулевое значение (см. описание голосового меню. Режим Авто может использоваться для автоматического управления освещением квартиры в утренние и вечерние часы. Режим Охрана - это расширение режима Авто, позволяющее создать эффект Вашего присутствия в квартире в то время, когда вы находитесь в отпуске. Режим Охрана использует установки времени из режима Авто, но время включения и выключения света становится нестабильным со случайными задержками от 0 до 15 минут на включение и выключение света, что имитирует реальное включение света раньше или позже проснувшимся, вернувшимся с работы или укладывающимся спать человеком.

Режим "Диско"

При прослушивании музыки режим "Диско" создает световые эффекты, зависящие от спектра частот и громкости музыкального сигнала. Гости, приглашенные Вами на Ваш День Рождения, на Новый Год или еще на какой-либо праздник, будут в полном восторге.

Режим "Няня"

Включать режим следует до того, как Вы уложите ребенка спать. Выключатель сразу включит свет на 30% яркости. Вы можете сколько угодно долго укладывать ребенка спать или рассказывать ему сказки. Выходя из детской комнаты, выключите свет, используя ручное управление или пульт. Через пять секунд, если больше не будет шума, выключатель активирует режим "Няня". В этом режиме, услышав детский плач или какой-либо другой достаточно громкий звук, выключатель автоматически включит свет на 30% яркости. Ваш маленький ребенок сразу почувствует дополнительную заботу о нем.

Режим Лечение храпа

Этот режим позволяет заставить храпящего человека не мешать окружающим. Выключатель, услышав звуки храпа или какой-либо другой звук, дает специальный звуковой сигнал, недостаточный для пробуждения человека, но достаточный для того, чтобы он в полусне перевернулся на бок и перестал храпеть. Обычно роль такого прибора выполняет, как известно, локоть жены храпящего мужа, но теперь эту обязанность можно возложить на "Жако". Если после подачи сигнала человек не перестал храпеть, то выключатель больше не станет подавать сигнал, чтобы не мешать нормально спящим людям. Если же человек перестал храпеть хотя бы на 5 секунд, то выключатель снова подаст сигнал, услышав звук храпа.

Ваш ответ "Да", произнесенный после фразы выключателя "Жако» хороший", откроет голосовое меню, полное описание которого приводится в инструкции на выключатель. В любом месте голосового меню Вы можете дать выключателю команду "В начало". Голосовое меню в этом случае остается открытым, но выключатель опять начнет произносить все пункты голосового меню, начиная с фразы "Жако хороший" (на эту фразу надо ответить "Да", иначе меню будет закрыто). После выполнения какой-либо функции (например, включения или выключения света) выключатель предлагает закрыть меню. Для продолжения диалога с выключателем следует произнести команду "В начало". Молчание или команда "Не мешай" приведут к закрытию меню.

Выключатель имеет встроенную литиевую батарейку, рассчитанную на весь срок службы выключателя (она не требует замены), которая позволяет ему продолжать отсчет времени даже тогда, когда у Вас в доме выключили свет. То есть утром, не смотря на ночное выключение электроэнергии, будильник выключателя прозвонит точно в положенное время. Если электроэнергии не было более 18-ти часов, то установки времени и будильника будут принудительно сброшены.

Выключатель запоминает установленную яркость. Если свет выключить, а затем, спустя любое время, включить, то яркость будет именно такой, которую Вы установили прежде. Вы можете использовать люстру, в которой установлено много мощных ламп для получения более мягкого и в тоже время равномерного освещения. Если же выбрать минимальную яркость горения ламп, то люстра фактически превращается в ночник.

Через 24 часа после включения света или изменения яркости горения ламп, свет будет автоматически погашен. Это нужно для того, чтобы Вы случайно не оставили его гореть (по забывчивости) на неделю и более, отправившись в загородный дом или в отпуск.

Выключатель защищает Ваши лампы, продлевая срок их службы. Этот эффект достигается плавным включением ламп. Как известно, в момент включения лампы через ее нить накала проходит ток, примерно в десять раз больший по сравнению с номинальным током лампы. То есть, в начальный момент времени на лампе с номинальной мощностью 100 Ватт выделяется мощность до 1000 Ватт. Именно поэтому лампы и перегорают в момент включения. Таким образом, приятное для глаз плавное включение ламп позволяет еще и продлить срок их службы, что позволит гораздо реже менять лампы.

Выключатель не имеет движущихся в процессе работы механических частей, которые, как известно, приводили бы к снижению надежности. Ручное управление светом осуществляется посредством емкостного сенсора, который реагирует на поднесение руки. Выключатель не имеет коммутируемых электрических контактов, которые могли бы обгорать, искрить и создавать радиопомехи. В нем использованы только лучшие электронные компоненты ведущих мировых производителей, позволившие создать для Вас этот умный и совершенный выключатель, который очень любит пообщаться с Вами.

Монтаж выключателя

Как уже упоминалось, выключатель полностью подходит для установки на место стандартного выключателя для скрытой проводки, не требует изменения размеров установочной ниши в стене и крепится также как обычный выключатель для скрытой проводки. Единственное отличие состоит в том, что этому выключателю требуется нулевой провод, но это совсем не сложно ему предоставить. Как это сделать? Есть два способа. Вы можете выбрать наиболее простой и подходящий Вам. При этом вполне можно обойтись без прокладки дополнительного провода, достаточно лишь имеющиеся провода подключить чуть иначе, чем было ранее.

Первый способ подключения нулевого провода

(если у Вас ранее был установлен выключатель с двумя клавишами)

На рисунке ниже показана схема включения ламп стандартным выключателем с двумя клавишами:

Нулевой провод подключается к лампам, но он есть только на потолке. Как нам получить его в нише выключателя? Очень просто. Мы фактически освобождаем один из двух проводов, идущих от люстры к выключателю, так как он нам все равно не будет нужен для управления лампами, и подключаем его к нулевому проводу, выходящему из потолка. Таким образом, мы получаем нулевой провод в нише выключателя. Посмотрите на схему:

Провода, выходящие из выключателя "Жако" имеют следующую цветовую маркировку: ФАЗА - коричневый провод, НОЛЬ - синий провод, ЛАМПЫ - желтый провод (желтый провод может иметь комбинированную желто-зеленую окраску). Теперь подробнее о том, как выполнить подключение. Начинать удобнее, когда старый выключатель вынут из ниши, но все провода остаются подключенными к нему. Напряжение в сеть квартиры должно быть подано. Переведите обе клавиши выключателя в положение выключено. Свет при этом будет погашен, разумеется. Индикаторной отверткой определите на каком проводе, приходящем на выключатель, есть напряжение. Напряжение будет только на одном из этих трех проводов. Это провод - "ФАЗА". Отметьте его коричневым маркером или кусочком липкой ленты с надписью "ФАЗА". Затем переведите обе клавиши выключателя в положение включено. Теперь проверим напряжение на проводах, приходящих на люстру. На двух из них индикаторная отвертка покажет напряжение, а на третьем напряжения не будет. Этот провод без напряжения - "НОЛЬ". Отметьте его синим маркером или кусочком липкой ленты с надписью "НОЛЬ". Переведите одну клавишу выключателя в положение выключено (любую клавишу из имеющихся двух). На Вашем выключателе имеется три контакта. Проверьте индикаторной отверткой на каком контакте отсутствует напряжение (оно будет отсутствовать на контакте соответствующем выключенной клавише). Пометьте провод, подключенный к этому контакту, как "НОЛЬ". Отметьте его синим маркером или кусочком липкой ленты с надписью "НОЛЬ". Таким образом в нише выключателя у нас оказались помечены два провода - "НОЛЬ" и "ФАЗА". Оставшийся провод - "ЛАМПЫ". Отметьте его желтым маркером или кусочком липкой ленты с надписью "ЛАМПЫ". Вернемся к проводам, приходящим на люстру. Один из них уже отмечен у нас как "НОЛЬ". Проверьте два других индикаторной отверткой. На одном будет напряжение, а на другом нет. Провод без напряжения следует как-либо пометить и запомнить его название, как "НОВЫЙ НОЛЬ". Оставшийся провод - "ЛАМПЫ". Отметьте его желтым маркером или кусочком липкой ленты с надписью "ЛАМПЫ". Теперь отключите подачу электроэнергии в квартиру при помощи выключателя, установленного в электрощите. Убедитесь в отсутствии напряжения на проводе "ФАЗА", приходящем на выключатель. Вернитесь к проводам, приходящим на люстру. Отсоедините от клеммы провод "НОВЫЙ НОЛЬ", выходящий из потолка, и подсоедините его (на одну клемму) к проводу "НОЛЬ". От освободившейся клеммы (на которой был ранее провод "НОВЫЙ НОЛЬ") отсоедините провод, приходящий на нее со стороны люстры, и подключите этот провод на клемму "ЛАМПЫ", объединив его с уже имеющимся там проводом. Теперь провода к люстре полностью подключены, можете закрыть их и вернуться к выключателю. Отсоедините провода от старого выключателя и подключите их к выключателю "Жако" в соответствии с маркировкой: ФАЗА - коричневый провод, НОЛЬ - синий провод, ЛАМПЫ - желтый провод. Аккуратно снимите две круглые пластиковые заглушки с лицевой панели выключателя, расположенные по бокам от надписи "capacity sensor" (не потеряйте их). Под ними откроются отверстия для крестовой отвертки, которой можно завернуть винты монтажного крепления. Вставьте выключатель в нишу стены и заверните винты монтажного крепления. Установите обратно две круглые пластиковые заглушки на лицевую панель выключателя. Включите подачу электроэнергии в квартиру при помощи выключателя, установленного в электрощите. Не подносите руку близко к выключателю в течение десяти секунд после подачи электроэнергии. В это время идет автоматическая настройка емкостного сенсора. После короткого звукового сигнала выключатель готов к работе.

Второй способ подключения нулевого провода

(если у Вас ранее был установлен выключатель с одной клавишей)

В том случае, если у Вас до монтажа был установлен выключатель с одной клавишей, то у Вас нет лишнего провода, который можно было бы использовать в качестве нулевого. На рисунке показана схема включения ламп стандартным выключателем с одной клавишей:

В этом случае нулевой провод можно взять из коробки, расположенной в нише стены под потолком (прямо над выключателем) или из розетки, расположенной под выключателем. Вам понадобится отрезок провода. Этот провод используется только для питания электронной части выключателя. Ток через него весьма мал, поэтому подойдет провод практически любого сечения, с изоляцией рассчитанной на напряжение ~220В. Провод протаскивается по каналу в стене до ниши выключателя. Посмотрите на схему:

Для примера на этой схеме показано подключение нулевого провода выключателя к нулевому проводу розетки, расположенной под выключателем. Примечание: определить фазовый и нулевой провод можно с помощью индикаторной отвертки. При касании к фазовому проводу индикатор начинает светиться. Касание к нулевому проводу не вызывает свечения индикатора.

Разработка электроники для выключателя "Жако" выполнена с использованием микроконтроллера фирмы Microchip PIC18F2320. В схеме применены следующие детали: микросхема с записью фраз голосового меню ISD2560, усилитель мощности звука MC34119, приемник IR-сигнала TSOP1736, операционный усилитель MCP601.

Почему этот выключатель называется "Жако"?

"Краснохвостый Жако" (серый африканский попугай) считается наиболее способным к разговору среди попугаев. Он может запоминать и использовать, привязывая к событиям, до 100 и более различных слов и фраз. Что позволяет ему вести почти осмысленный диалог с человеком. При этом он весьма похоже копирует голоса разных людей. Считается, что интеллект этой птицы примерно равен интеллекту шестилетнего ребенка. Срок жизни попугая "Жако" сравним со сроком жизни человека. Поскольку этот выключатель может будить Вас по утрам, поддерживать беседу с Вами, выполнять Ваши команды, надежен и долговечен, а еще потому, что он такой же стильный, модный и сообразительный, как сам "Краснохвостый Жако", поэтому он и был назван "Жако".

Привет друзья. Сегодня я хочу рассказать и показать Вам свою самоделку, которая использует голосовое управление. Фактически это включатель-выключатель с голосовым управление. Особенностью данной самоделки является то, что данный прибор может не только по голосовой команде управлять нагрузкой, но и может отвечать голосовыми командами, записанными ранее на флеш карту.
По внешнему виду устройство получилось такое невзрачной. Это моя вина, но я не ставил перед собой цели сделать его красивым, просто было лень. Собственно, по этой же причине я вывел минимум приспособлений для управления данным устройством, из которых на передней панели только ручка управления громкостью звука ответчика и приемник флеш карт, который по началу тоже хотел запихать внутрь.
Что же может этот выключатель? Он может выключать 3 нагрузки независимо друг от друга. Работает от следующим образом: в выключателе я организовал повышенную помехоустойчивость от нежелательных включение. Выражается это в том, что для выключения нужной нагрузки нужно сначала обратиться к прибору.
Для обращения необходимо сказать «Ардуино». Я назвал так потому что сердцем этого устройства является голосовой модуль, с котором мы будем в дальнейшим знакомиться, предназначался в первую очередь для конструктора «Arduino». Хотя я ни разу не сталкивался с Arduino и в этом приборе его модули не используются.
Обращаемся к выключателю «Ардуино», если выключатель отвечает «Слушаю», то произноси следующую из трех, назначенных мной, команд: «Лампа», «Гирлянда», «Свет». После принятия команды устройство переведет состояние подключенного прибора на противоположное: если лампа горела – выключит, если не горела – включит. И ответит, пример: «Лампа выключена» или «Лампа включена» …
Проще говоря, наш диалог с выключателем будет состоять следующим образом:
- Ардуино.
- Слушаю.
- Свет.
- Включаю свет.
Можно конечно же было запрограммировать модуль конкретными командами: «Включить свет», «Выключить свет», но я решил сделать так, чтобы одна команда и включала, и выключала.
Все ответы записаны мной на флеш карту. Это обычные файлы WAV формата. Текст читал сайт английского перевода. Это может быть любая другая программа, умеющая читать текст. Или вообще эти ответы можете записать Вы сами или Ваши родственники…
Я не знаю плюс это или минус, но данное устройство чувствительно к тембру голоса. То есть, к примеру, мою жену он пре признавал, пока я не записал отдельно её голос на модуль. И ответы я ей сделал другие: мне отвечает женщина, а ей мужчина. Прикольно, не правда ли?)
Ну теперь давайте наконец перейдем к испытания сего девайса. Включаем в сеть, подключим одну нагрузку.
Необходимо секунд 5 подождать пока загрузиться сам модуль, пока контроллер обратиться к модулю, пока плеер инициализирует флешку и фалы на ней…
Смотрите видео ниже процесса работы…
Вот так вот работает данный выключатель. Теперь давайте посмотрим на начинку выключателя. Снимаем верхнюю крышку. Первая плата плеера с усилителем. Именно она воспроизводит ответы, записанные на флешку. Управляется плата с помощью UART протокола. Команды посылает контроллер расположенный на второй плате, к которой мы вернемся чуть позже. Далее третья плата – блок питания с силовыми ключами выполнена на семестрах. Вся схема имеет гальваническую развязку по напряжению. Плата так же управляется контроллером. Блок питания выдает 5 вольт стабилизированного напряжения. Силовые ключи могут выдержать нагрузку около 200 Вт на канал. Теперь перейдем на вторую плату. На ней расположен контроллер, который всем управляет и модуль распознавания голосовых команд.
Работу, подключение и настройку модуля мы рассмотрим в следующем видео. А сейчас я поясню работу контроллера, который выполнен на atmega8. Модуль распознавший команду дает команду контроллеру по UART, контроллер обработав команду включает или выключат нагрузку и бает команду звуковому модулю на воспроизведение звукового ответа. Вроде всё просто).
Хочу сказать, что делая данную самоделку я не ставил себе задачу сделать серьёзное устройство, скорее игрушку.
В следующем видео вы рассмотрим непосредственно сам модуль, так что подпишитесь на канал, чтобы не пропустить, если конечно данный материал Вас заинтересовал.
Я построил данный выключатель пару лет назад на модуле версии V2. Но в следующем видео мы будем рассматривать более новую версию V3. Так же мы рассмотрим 2 вида работы с этим модулем: простой – это если Вы не владеете программированием и полный – это если Вы умеете программировать микроконтроллеры.

Модуль распознавания голоса (речи) V3 - http://ali.pub/qv2kr
Модуль распознавания голоса (речи) V2 - http://ali.pub/do03a

Надеюсь Вам понравилось видео на данную тему. Спасибо за просмотр данного видео. Если Вам понравилось – поставьте лайк, так я буду знать, что Вам это не безразлично. Подписывайтесь на канал, до новых встреч.

Рассмотрим несколько экспериментальных схем, реализующих голосовое управление нагрузкой. В основе частотных фильтров - микросхема LMC567CN. Выбор именно этой микросхемы обусловлен её экономичностью, так как предполагается, что микросхема может использоваться в устройствах с бестрансформаторным питанием, например, с гасящим балластным конденсатором. Если ограничений по экономичности питания нет, то можно применить биполярный функциональный аналог - микросхему типа LM567 (отечественный клон - КР1001ХА01). На рисунке показана схема, декодирующая частоту гласного звука «{Й”Э}» в командном слове «СВЕТ»:

В этой и следующих схемах микрофонный усилитель реализован на операционном усилителе DA1 типа КР140УД1208. Особенностью микросхемы является возможность установки тока потребления резистором (на схеме - R5), подключаемого к выводу 8DA1, что позволяет использовать схему в экономичном режиме. Коэффициент усиления задает резистор R4, включенный между выводами 2DA1 и 6DA1. Этим резистором устанавливают чувствительность схемы к голосовым командам. Резисторы R2 и R3 формируют виртуальную среднюю точку питания DA1, устанавливая на неинвертирующем входе 3DA1 примерно половину напряжения питания. С выхода 6DA1 усиленный сигнал через разделительный С3 и ограничивающий ток R6 поступает на ограничитель уровня переменного напряжения - два встречно параллельных германиевых диода VD1 и VD2. Диоды ограничивают сигнал на уровне ~300…400mV от пика до пика. Через R7 и разделительный С6 ограниченный сигнал поступает на вход 3DA2. Резисторы R9, R10 и конденсатор С7 задают частоту опорного генератора (центральную частоту ГУН). Резистором R10 добиваются появления низкого уровня на выводе 8DA2 при произношении команды «СВЕТ». На стоке транзистора VT1 (общая точка соединения резисторов R11, R12 и диода VD3) сигнал инвертируется - появляется лог.1. Триггер DD1.1 работает в режиме одновибратора, постоянная времени которого задана элементами R13 и С9. С указанными элементами время равно приблизительно одной минуте.

Как правило, звуковые помехи носят случайный и кратковременный характер. Интегрирующая цепь R12-С8 необходима для подавления этих помех. При декодировании команды «СВЕТ» или звука помехи, на выходе 8DA2 появляется низкий уровень и VT1 закрывается. Через R11 и R12 начинает заряжаться С8. Время заряда С8 больше длительности помехи, поэтому, гласную букву «Е» в слове «СВЕТ» следует произносить немного дольше обычного - свЕ-Е-Ет. Когда помеха прекращается, то С8, заряженный до некоторого уровня напряжения, быстро разряжается через VD3 и открытый канал сток-исток транзистора VT1. Это самый простой способ отсечь звуковые помехи с такой же частотой, что и звук гласной буквы «Е». Команда звучит дольше помехи, поэтому С8 зарядится до порога переключения триггера DD1.1 по входу «S». Триггер переключится в «единичное» состояние - на основном выходе лог.1, а на инверсном - лог.0. Через открытый VD4 конденсатор С8 быстро разрядится, а С9 начнет заряжаться через R13. В зависимости от логики работы исполнительного устройства, сигнал управления можно снять с выходов 1DD1.1 или 2DD1.1. Если во время работы исполнительного устройства опять поступит команда, то это ничего не изменит, т.к. С8 зашунтирован низким уровнем напряжения с 2DD1.1 через открытый диод VD4. Приблизительно через минуту напряжение на С9 достигнет порога переключения триггера по входу «R», триггер вернётся в исходное «нулевое» состояние и С9 быстро разрядится через открытый VD5. Нагрузка обесточится. Для проверки устройство собиралось на заводской перфорированной плате. Вместо транзистора КП501А (VT1) был установлен «телефонный» токовый ключ типа КР1014КТ1В:

Ролик, демонстрирующий работу схемы на РИС.1 показан ниже. Счёт имитирует звуковые помехи, при этом видно, что синий светодиод, установленный в стоковой цепи транзистора VT1, гаснет, но лампа не включается - длительность помех мала. Длительность команды «СВЕТ» больше - лампа включается. Команды «ЛАМПА» или «ГОРИ» не включают лампу:

Видео 1

Второй ролик демонстрирует работу устройства, реагирующего на команду «ГОРИ» с автоотключением нагрузки. Схема устройства не менялась - такая же, как на РИС.1, но опорный генератор DA2 подстроечным резистором R10 настроен на частоту звука «И». Кроме того, номинал резистора R4 в цепи обратной связи DA1 увеличен до 5,1 мегаома, что определило чувствительность усилительного тракта - команда подаётся с расстояния пяти метров от микрофона. Здесь также счёт имитирует звуковые помехи. Интересно отметить, что на команду «ВКЛЮЧИСЬ» устройство не реагирует, хотя гласный звук «И» по длительности совпадает с гласным звуком «И» в команде «ГОРИ». Можно предположить, что звук «И» после согласного звука «Ч» в команде «ВКЛЮЧИСЬ» имеет более высокую частоту по сравнению со звуком «И» после согласного звука «Р» в команде «ГОРИ»:

Видео 2

Предположим, при подаче питания триггер DD1.1 установился в состояние, при котором на выводе 2DD1.1 - лог.1, а на выводе 1DD1.1 - лог.0. Диод VD5 закрыт, а VD6 открыт и шунтирует конденсатор С8. Частота опорного генератора DA1 подстроечным резистором R4 настроена на частоту звука «{Й”Э}» в командном слове «СВЕТ». При произношении команды и декодировании, транзистор VT1 закроется, поэтому начнется зарядка С7. При достижении напряжением порога переключения DD1.1 по входу «S», триггер переключится в «единичное» состояние при котором на выводе 2DD1.1 - лог.0, а на выводе 1DD1.1 - лог.1. Лог.1 поступит на затвор VT2 и откроет его. Открытый канал сток/исток VT2 подключит конденсатор С6 параллельно конденсатору С5 - частота опорного генератора понизится. Устройство будет готово принимать команду «СТОП». Так как частота ГУН изменилась, то низкий уровень на выводе 8DA1 сменится на высокий и VT1 откроется. Теперь через открытый диод VD5 зашунтирован С7, а VD6 - закрыт, поэтому, если произносить команду «СТОП» для отключения нагрузки, заряжаться будет С8, что приведет к очередному переключению триггера DD1.1. В этой схеме также, как и в схеме на рисунок 1, элементы R7, С7, VD3 и R8, С8, VD4 предназначены для отсечения звуковых помех, частоты которых совпадают с частотами гласных звуков в командных словах. Диоды VD5 и VD6 обеспечивают правильный алгоритм работы, определяя очередность зарядки конденсаторов С7 и С8. Емкости конденсаторов С5 и С6 могут отличаться от указанных на схеме. Сначала, установив конденсатор С5 и подстраивая R4, добиваются реакции на команду «СВЕТ», затем подбирают емкость С6, подключая его параллельно к конденсатору С5, чтобы была реакция на команду «СТОП». Только после этого С6 включают в стоковую цепь транзистора VT2. На РИС.3 показана схема, реализующая управление лампой накаливания командами «ГОРИ» и «СТОП»:

Фактически схема совпадает со схемой на рисунке 2, но с некоторыми отличиями. В качестве коммутирующих элементов используются аналоговые ключи. В составе микросхемы К561КТ3 (или К1561КТ3) четыре таких ключа. В исходном состоянии ключ DD1.2 открыт, т.к. на выводе 2DD2.1 - лог.1, а ключ DD1.3 закрыт, так как на выводе 1DD2.1 - лог.0 и лампа накаливания EL1 не горит. Открытым каналом X-Y ключа DD1.2 подстроечный резистор R12 зашунтирован, тем самым исключен из цепи опорного генератора, поэтому частота ГУН определяется элементами R10, R14, С7 и настроена (резистором R14) на частоту звука «И» в командном слове «ГОРИ». При декодировании команды триггер DD2.1 переключается, поэтому ключ DD1.2 закрывается, а ключ DD1.3 открывается. Включается светодиод в твёрдотельном реле VS1 и лампа EL1 светится. Так как ключ DD1.2 теперь закрыт, то последовательно с резисторами R10 и R14 включается подстроечный резистор R12, значит, частота ГУН становится ниже. Резистором R12 её настраивают на частоту звука «О» в команде «СТОП». Резисторы R8 и R9 задают гистерезис переключательной характеристики вывода 8DA2, что способствует более чёткой отработке команд. Ключ DD1.1 работает как инвертор. Светодиод HL1 во время декодирования сигналов гаснет. Эта схема также проверялась на макетной плате и показала положительный результат работы:

Демонстрационный ролик показывает работу устройства, собранного по схеме на рисунке 3. Как и в предыдущих роликах, счёт имитирует звуковые помехи, даются другие команды с различными длительностями гласных звуков:

Видео 3

На рисунке 4 показан вариант схемы, которая принимает командное слово с тремя гласными буквами. В качестве примера выбрана команда «СИСТЕМА». Такая команда может использоваться как запускающая некий электронный блок или служить звуковым «ключом» к активации схемы с другими голосовыми командами. Может использоваться любое другое командное слово, например, «САНУЗЕЛ» для управления светом в ванной или туалетной комнатах квартиры:

Отсев звуковых помех происходит иначе, чем в предыдущих схемах - за счет последовательного переключения триггеров, причём следующий триггер фиксирует состояние предыдущего. Если на входе появляется звуковая помеха, то, чтобы повлиять на состояние нагрузки, частота помехи должна измениться два раза и совпасть с частотами гласных звуков в командном слове в нужной последовательности, а это, как представляется, совсем маловероятно. В этой схеме исходная частота ГУН переключается два раза, таким образом, тональный декодер DA2 работает с тремя опорными частотами. В исходном состоянии открыт ключ DD1.2 и частота определяется элементами С7, R11 и R12. Подстроечным резистором R12 она настроена на звук «И». После того, как будет произнесён и декодирован звук «И» в слоге «СИ», ключ DD1.2 закроется и откроется ключ DD1.3. Теперь частоту ГУН задают элементы С7, R11 и R15, которым настраивают реакцию устройства на звук «{Й”Э}» в слоге «СТЕ». После декодирования звука «{Й”Э}» ключ DD1.3 закроется, но откроется ключ DD1.4, значит, частоту опорного генератора будут определять элементы С7, R11 и R18, которым настраивают частоту ГУН на звук «А» в слоге «МА». После произношения и декодирования звука «А» ключ DD1.4 закрывается и декодер DA2 перестает работать - его опорный генератор выключен, т.к. закрыты все ключи. Схема вернётся в исходное состояние по сигналу RESET, который получит от исполнительного устройства после выполнения следующих команд или завершения рабочего цикла объекта управления.

Если на входе появится помеха, соответствующая звуку «И», то триггер DD2.1 переключится - ключ DD1.2 закроется, а ключ DD1.3 откроется. Теперь частота помехи должна совпасть с частотой звука «{Й”Э}». Чудеса в нашей жизни случаются, но очень редко. Поэтому, через время Т=0,7*С8*R13 триггер DD2.1 вернётся в исходное состояние, так как работает в режиме одновибратора.

Если была команда и за звуком «И» последовал звук «{Й”Э}» (были произнесены слоги СИ-СТЕ), то через открытый диод VD5 переключенное состояние триггера DD2.1 зафиксируется - конденсатор С8 не сможет зарядиться до порога переключения триггера по входу «R». То же самое произойдет с триггером DD2.2, если вслед за звуком «{Й”Э}» декодируется звук «А» (будут произнесены все три слога СИ-СТЕ-МА) - его переключенное состояние зафиксируется открытым диодом VD7. Каждый основной выход предыдущего триггера соединён с входом данных (D) следующего, поэтому декодирование всего командного слова будет возможным только в случае, если гласные звуки следуют друг за другом в строгой (правильной) последовательности. Светодиоды, подключенные к схеме через усилители тока VT1 - VT3, индицируют декодирование гласных звуков. При декодировании последнего звука светодиод «А» остаётся включенным, пока на схему не поступит сигнал RESET от исполнительного устройства. При получении сигнала RESET светодиоды будут переключаться в обратной последовательности (от «А» до «И»), индицируя возвращение устройства (триггерных ячеек) в исходное состояние. На базе этой схемы практически опробована схема с командным словом «ВКЛЮЧИСЬ» и автоотключением нагрузки, показанная далее:

Схема декодирует гласные звуки {Й”У} и «И». Связь с вывода 4DD2.1 на вывод 12DD2.2 через VD5, обозначенная красным цветом, для демонстрации очерёдности срабатывания триггерных ячеек. Если это соединение убрать, то одновибратор DD2.1 через время Т=0,8 сек будет возвращаться в исходное состояние независимо от того, декодирована гласная «И» или нет. На тактовые входы «С» триггеров с выхода 8DA2 сигнал после декодирования подаётся не через инвертор, поэтому звук {Й”У} по времени не ограничен. Только после его окончания триггер DD2.1 переключится - на тактовый вход поступит высокий уровень напряжения. Длительность звука «И» ограничена временем Т=0,8сек. Цепочка R13-C9 задерживает появление высокого уровня напряжения на входе 9DD2.2 относительно появления его на входе 11DD2.2.

Ниже ролик показывает работу схемы на РИС.5. Из ролика видно, что после декодирования звука {Й”У} включается синий светодиод, индицирующий переключение первой триггерной ячейки, а лампа накаливания включается только после декодирования звука «И», т.е. после переключения второй триггерной ячейки, которая задаёт время работы нагрузки с помощью элементов R15 и C10. Возвращение в исходное состояние происходит в обратной последовательности: лампа выключается - одновибратор DD2.2 переключился в исходное состояние, и только потом гаснет светодиод - одновибратор DD2.1 переключился в исходное состояние. Подача других команд не приводит к включению лампы накаливания:

Видео 4

В устройствах на двух последних рисунках команды подаются обычным образом без растягивания гласных звуков в слогах. А в завершении темы для примера приведу ещё одну экспериментальную схемку. Эта схема как «единое» устройство не проверялась, но её отдельные узлы ранее были собраны и показали положительный результат в работе. Схема позволяет голосом включать, выключать и регулировать яркость лампы накаливания, то есть это устройство представляет собой голосовой диммер. Схема показана на рисунке 6:

Управляющая часть состоит из двух голосовых каналов, о работе которых рассказано в схемах на РИС.1 и РИС.2. Первый голосовой канал (DA2 и DD1.1) декодирует команду «СВЕТ» и управляет включением или выключением лампы EL1. Второй голосовой канал (DA3 и DD1.2) декодирует две команды - «ПУСК» и «СТОП», управляя диммированием. Симистором VS1 управляет микросхема DA5 типа К145АП2 в типовом включении. Микросхема имеет два входа управления - инверсный 3DA5 и неинверсный 4DA5. Функциональное назначение этих входов одинаково - первый кратковременный сигнал откроет симистор, и лампа включится, второй кратковременный сигнал - закроет симистор и лампа выключится. Если сигнал управления подавать длительное время, то микросхема вырабатывает импульсы, которые плавно отпирают или запирают симистор. Это приводит к изменению яркости лампы. Если выключить, а затем включить лампу, то яркость лампы будет такой же, как до выключения. Логика работы этих входов различна - вход 3DA5 управляется низким логическим уровнем, а вход 4DA5 - высоким. При декодировании команды «СВЕТ» триггер DD1.1 сформирует короткий импульс с низким уровнем напряжения, включающий лампу. При декодировании команды «ПУСК» триггер DD1.2 устанавливается в «единичное» состояние, поэтому на вход 4DA5 поступит высокий уровень напряжения и яркость лампы начнёт плавно изменяться. Если до этого момента яркость уменьшалась, то теперь она будет увеличиваться. Если до этого яркость увеличивалась, то теперь она начнёт уменьшаться. Если не подавать команду «СТОП» длительное время, то яркость лампы будет меняться от минимума до максимума (или от максимума до минимума) и обратно. После подачи команды «СТОП» и её декодировании, триггер DD1.2 вернётся в исходное «нулевое» состояние и регулирование прекратится - яркость лампы зафиксируется на выбранном уровне. Подав ещё раз команду «СВЕТ» можно выключить лампу - на входе 3DA5 триггер DD1.1 опять сформирует короткий импульс с низким логическим уровнем. Устройство получает питание через гасящий конденсатор С22 и однополупериодный диодно-стабилитронный выпрямитель VD9-VD10. Конденсатор С18 сглаживает пульсации. Микрофонный усилитель DA1 и тональные декодеры DA2, DA3 получают питание +5V от линейного стабилизатора DA4. Транзисторы VT1 и VT2 не только исполняют роль инверторов сигналов, а также согласуют логические уровни декодеров и триггеров. В приведенных экспериментальных схемах в качестве нагрузки использована лампа накаливания, но могут применяться различные другие объекты управления. Всё зависит от выдумки и области применения данных схем. Например, можно настроить тональный декодер на частоту гласных звуков «А» и «Ы», а коммутирующий элемент включить в цепь кнопки «TALK» говорящих часов. Тогда по команде «ЧАСЫ» часики подскажут текущее время. А в третьей, заключительной части, ознакомлю вас с ещё одной, практической схемой .

Сегодня на рынке достаточно много разнообразных решений по удаленному управлению тем или иным осветительным прибором. Например, можно управлять светильником при помощи смартфона и специального приложения, можно осуществлять управление с пульта и т.п. У каждого есть свои минусы и плюсы.

Российская компания ARMiSoft подошла к данному вопросу более фундаментально и надо сказать разносторонне. На протяжении последних полутора лет специалисты компании работают над созданием голосового выключателя света Voicer, обладающего изящным дизайном и функциями голосового управления.

Voicer позволяет регулировать яркость свечения подключенных ламп через механические воздействия (кольцо диммера и кнопку), сигналы инфракрасного пульта или голосовые команды (последнее, наиболее интересное решение). Voicer является первым в мире устройством, которое сочетает оригинальный дизайн и интеллектуальное управление раздельными голосовыми командами. Его будет приятно иметь в каждом доме, как логичную замену традиционным выключателям света.

А в свете постепенного развития направления «умный дом», данное решение будет востребовано, тем более, что аналогов нет. Чувствительность приема голосовых команд оказалась на высоком уровне, что хорошо видно в видеоролике.

Основные характеристики:

Эргономичный дизайн
Встроенная двухцветная подсветка
Компактность наружной части. Высота корпуса, измеряемая от плоскости стены, составляет всего 5.5мм.
Удобное механическое управление через кнопку и кольцо диммера
Голосовое управление через обучаемые под конкретного человека команды на выбранном языке. В будущем возможна дикторонезависимость на уже приобретенном выключателе!
ИК управление
Работа устройства по расписанию
Подключение устройства осуществляется в разрыв цепи 100 — 220В (50-60Гц) питания лампы через двухпроводное соединение
В качестве нагрузки может выступить светодиодная dimmable lamp или обыкновенная лампа накаливания.
Не требует технологического оборудования для перепрошивки устройства: Как и любое устройство, использующее сложные алгоритмы обработки, устройство может быть легко перепрошито новой версией программы. Voicer перепрошивается через звук, проигрыванием на любом мультимедийном устройстве (например на телефоне) звукового файла в формате WAV (этот файл представляет собою перепрошивку для устройства), предлагаемого к скачиванию с сайта компании! Время прошивки звуковым файлом не будет превышать одной минуты. Эта техническая инновация в настоящий момент патентуется компанией.

В настоящий момент компания ARMiSoft ищет финансирование по венчурному типу. Она открыта к обсуждению данного вопроса с потенциальными инвесторами. Попытка размещения на краудфандинговом сайте indiegogo.com не оправдала себя.

По мнению авторов проекта, это объясняется небольшим количеством активной аудитории сайта – было зарегистрировано всего 106 просмотров проекта по истечению недели с момента публикации проекта. Это явно не согласуется с заявленной ежемесячной аудиторией сайта indiegogo в 15млн. человек. Представители компании ARMiSoft не теряют оптимизма, высказывая уверенность в будущем голосового выключателя Voicer.

В случае своевременного финансирования проекта, его выход на рынок возможен уже к марту следующего 2016 года. Авторы почти гарантируют, что к моменту серийного выхода изделия, оно будет использовать дикторонезависимое распознавание и значительное расширение словаря команд.

Ниже, представлены видео для тех, кто более детально хочет увидеть, как устроен выключатель Voicer, его возможности и способы управления.