LusoRobótica - Robótica em Português

Electrónica => Sensores => Tópico iniciado por: alexmiguel em 25 de Novembro de 2014, 22:34

Título: Sensor/Deteção de luz Solar vs luz Artificial
Enviado por: alexmiguel em 25 de Novembro de 2014, 22:34
Olá Pessoal,

Gostava de ouvir a vossa opinião sobre o seguinte.
Estou a tentar fazer um controlador de luzes com uma função muito especifica dedicada à criação de pássaros.
Basicamente pretende-se acender uma lâmpada interna logo de manha ainda escuro até que a luz solar seja suficiente. Quando houver luz solar suficiente, a lâmpada apaga-se.
O sensor de luz fica num local fixo onde medirá a iluminação da sala e terá de distinguir qual a verdadeira intensidade da luz solar.
Problema: Quando utilizo um LDR ou fototransistor para medir a intensidade da luz, mal a lâmpada se acenda, a condição para ela apagar acontece (existe iluminação suficiente na sala), logo ela apaga-se. E isto sucessivamente.
O que eu pretendo é ter algum tipo de sensor ou esquema que ignore o espectro da luz artificial ou que veja apenas o solar.
Eu vi um aparelho semelhante com exactamente este comportamento. Este parecia ter um sensor semelhante a um LED escuro.
Já testei com um LDR, fototransistor e um receptor de infravermelhos sem sucesso.

Alguém tem alguma ideia de como me posso safar?
Título: Re: Sensor/Deteção de luz Solar vs luz Artificial
Enviado por: jm_araujo em 25 de Novembro de 2014, 22:40
Acho que é mais fácil mudar posição ou montagem do sensor por forma a que só receba a luz exterior do que andar a fazer análise espectral das lâmpadas que estás a usar, descobrir que partes do espectro solar não cobrem e arranjar filtros e sensores apropriados para esses mesmos comprimentos de onda...

Um tubo opaco comprido apontado à janela faz maravilhas para evitar a luz proveniente de outras direções
Título: Re: Sensor/Deteção de luz Solar vs luz Artificial
Enviado por: alexmiguel em 25 de Novembro de 2014, 22:44
Sem duvida. Essa era definitivamente a minha primeira opção. Mas tal não vai ser possível uma vez que estou a seguir algumas directrizes nesse sentido e não posso alterar. Além disso o facto de já ter visto um aparelho a funcionar correctamente deixou-me a pensar que tipo de sensor terá. Pareceu-me um simples receptor de infravermelhos, mas não encontro informação em lado nenhum sobre algo parecido.
Título: Re: Sensor/Deteção de luz Solar vs luz Artificial
Enviado por: jm_araujo em 25 de Novembro de 2014, 23:02
A quantidade de variáveis é enorme. Em iluminação de interior tens lâmpadas incandescentes, de halógeneo, flourescentes (CFL ou tubos), LEDs, e eventualmente até de vapores metálicos. Cada uma tem o seu espetro de emissão, e mesmo dentro de cada tipo tens variações significativas conforme a potência e temperatura de cor.

Infravermelhos encontras mais na luz solar e em lâmpadas de filamento e menos nas outras. Mas a componente da luz solar é muito atenuada na manha e fim de tarde pela atmosfera, e as janelas também não ajudam.

Explica lá que diretrizes são essas que não te permitem meter um sensor apontado à janela dentro de 5 cm de tubo preto opaco?
Título: Re: Sensor/Deteção de luz Solar vs luz Artificial
Enviado por: senso em 25 de Novembro de 2014, 23:11
Á uma gajo no youtube que faz criticas/reviews a lampadas de leds e usa a célula solar e um osciloscópio para medir o ripple da luz, é visivel ripple de 100Hz e mesmo de 50Hz nas lampadas incandescentes, agora como é que a luz solar vai ter uma intensidade suficiente para "anular" esse ripple é que acho mais complicado.

Mas se já viste a funcionar não sabes o nome do aparelho para pesquisar?
Outra opção mais "burra" é usar um GPS para teres localização e provavelmente um magnetómetro para teres informação quanto á orientação da coisa, juntamente com um almanaque sabes a posição do sol, só que janelas são uma variavel não controlada, assim como sombras que possam aparecer á frente das janelas, é usado conjuntamente com outros sensores em paineis solares para fazer o seguimento do sol, poderá ou não funcionar para o que queres.

Falando em directrizes, projecto comercial?
Título: Re: Sensor/Deteção de luz Solar vs luz Artificial
Enviado por: alexmiguel em 25 de Novembro de 2014, 23:22
A quantidade de variáveis é enorme. Em iluminação de interior tens lâmpadas incandescentes, de halógeneo, flourescentes (CFL ou tubos), LEDs, e eventualmente até de vapores metálicos. Cada uma tem o seu espetro de emissão, e mesmo dentro de cada tipo tens variações significativas conforme a potência e temperatura de cor.

Infravermelhos encontras mais na luz solar e em lâmpadas de filamento e menos nas outras. Mas a componente da luz solar é muito atenuada na manha e fim de tarde pela atmosfera, e as janelas também não ajudam.

Explica lá que diretrizes são essas que não te permitem meter um sensor apontado à janela dentro de 5 cm de tubo preto opaco?

As directrizes não são importantes para o problema, no entanto posso explicar. Basicamente pretende-se recriar um aparelho já existente, adicionando-lhe mais funcionalidades. O problema é que esse já existente tem exactamente esse comportamento. Por exemplo, aponto-lhe directamente uma lanterna e a lâmpada mantêm-se acesa. No entanto mal uma nuvem destape o sol, a lâmpada apaga-se logo.

Tenho tentado explorar o caso por outra via, medindo a intensidade de luz quando acendo a lâmpada e verificando alterações durante esse período. Por exemplo: uma alteração grande num espaço muito curto de tempo, estará normalmente associada a uma luz a acender. Uma variação mais lenta, já poderá ser da luz solar.
Coloquei a questão para saber se realmente existia algum sensor com esse tipo de características. Se não existir, tenho de me amanhar de outra forma. :)


Á uma gajo no youtube que faz criticas/reviews a lampadas de leds e usa a célula solar e um osciloscópio para medir o ripple da luz, é visivel ripple de 100Hz e mesmo de 50Hz nas lampadas incandescentes, agora como é que a luz solar vai ter uma intensidade suficiente para "anular" esse ripple é que acho mais complicado.

Mas se já viste a funcionar não sabes o nome do aparelho para pesquisar?
Outra opção mais "burra" é usar um GPS para teres localização e provavelmente um magnetómetro para teres informação quanto á orientação da coisa, juntamente com um almanaque sabes a posição do sol, só que janelas são uma variavel não controlada, assim como sombras que possam aparecer á frente das janelas, é usado conjuntamente com outros sensores em paineis solares para fazer o seguimento do sol, poderá ou não funcionar para o que queres.

Falando em directrizes, projecto comercial?

Essas soluções já me parecem mais elaboradas. Por acaso estive a ler um pouco sobre fotodiodos normalmente usados em painéis solares e uma solução poderá passar por ai. Outra poderá passar por sensores UV. Vou pesquisar melhor.
Em relação ao projecto, é totalmente amador e para uso pessoal que se pode estender a alguns amigos na área de criação de pássaros. Quando falei em directrizes foi basicamente o que eu e o meu amigo (ele é que é o criador de pássaros e me desafiou a fazer isto) nos propusemos a fazer. Se complicar o que já existe não fará muito sentido.


Título: Re: Sensor/Deteção de luz Solar vs luz Artificial
Enviado por: jm_araujo em 25 de Novembro de 2014, 23:31
Basicamente pretende-se recriar um aparelho já existente, adicionando-lhe mais funcionalidades. O problema é que esse já existente tem exactamente esse comportamento. Por exemplo, aponto-lhe directamente uma lanterna e a lâmpada mantêm-se acesa. No entanto mal uma nuvem destape o sol, a lâmpada apaga-se logo.

Tens a resposta na tua mão: "Don't turn it on, take it apart!!!"
Vê como funciona e imita/melhora!
Título: Re: Sensor/Deteção de luz Solar vs luz Artificial
Enviado por: senso em 25 de Novembro de 2014, 23:32
Poderá ser uma opinião controversa, mas porque não reverse engineering nessa tal unidade que já faz isso?

Pode passar simplesmente pelo que referes, variações rápidas de luminosidade, mesmo com um RTC e um bocadinho de código implementas um almanaque simples, afinal só queres saber se o sol já nasceu ou se já se pôs e depois dás uma margem temporal aliado ao outro sensor, que aqui a pensar alto é compensado tanto para rápidas variações como espera ver um certo nivel de luminosidade dado que sabe a posição aproximada do sol é capaz de funcionar.
Título: Re: Sensor/Deteção de luz Solar vs luz Artificial
Enviado por: paulito em 26 de Novembro de 2014, 01:23
para a criação de alguns animais, nomeadamente pássaros usam-se lâmpadas designadas como "lâmpadas de luz de dia", que são lâmpadas que imitam o espectro da luz solar afim de melhorar a saúde e reprodução dos mesmo.

logo se forem usadas lâmpadas deste tipo torna muito mais difícil o teu objectivo. não estou a ver como vais distinguir entre duas fontes de luz que os fabricantes tentam que sejam o mais parecidos possível.....
Título: Re: Sensor/Deteção de luz Solar vs luz Artificial
Enviado por: Sérgio_Sena em 26 de Novembro de 2014, 08:42
Algumas solucoes ::

- uso de um RTC + Latitude para efectuar o calculo astronomico e saber onde anda o Sol

- uso de um sensor de Luz com analise do UV Index, ja ha varios no mercado. Como os UV estao presentes em grande quantidade na luz natural do Sol, as luzes artificiais nao especiais passam ao lado


Título: Re: Sensor/Deteção de luz Solar vs luz Artificial
Enviado por: jm_araujo em 26 de Novembro de 2014, 08:45
Mas o vidro (janelas) bloqueia quase todos os UV.
Título: Re: Sensor/Deteção de luz Solar vs luz Artificial
Enviado por: KammutierSpule em 26 de Novembro de 2014, 09:52
Eu mantenho a visão (original do autor) simplista do caso. So existem dois estados ou há luz suficiente ou não há luz suficiente.

Acho que os dois ingredientes simples que IMO solucionariam o problema seriam: filtro passa baixo e histerese.

Sendo a luz solar aditiva à luz artificial (as intensidades adicionam-se) então seria necessário definir a histerese (intervalo de funcionamento) para que a artificial ligasse quando nao houvesse suficiente luz solar e desligasse para quando (a soma da) luz fosse suficiente.

Contudo, será necessário fazer com que a luz artificial não cause "overshot" e não ultrapasse a necessidade, ou seja suponho que existam (nessas "normas") intervalos de intensidade que poderás trabalhar, logo uma luz ao ligar somando a intensidade da luz actual solar, nao podera ultrapassar o intervalo da histerese. Assim como esse intervalos, ao desligar a luz não poderá fazer com que fique num mínimo que seja necessário voltar a ligar.
Isto é um exercício matematico / engenharia que pode ser feito papel e lapiz.

O filtro passa baixo (no andar analogico de entrada) seria para eliminar o efeito "quando passa uma nuvem" e tornar o funcionamento mais  "smooth".

Idealmente esse sistema seria feito com LEDs e controlado adaptativamente, assim terias sempre a quantidade certa de iluminação.

Boa sorte!
Título: Re: Sensor/Deteção de luz Solar vs luz Artificial
Enviado por: Sérgio_Sena em 26 de Novembro de 2014, 10:21
Mas o vidro (janelas) bloqueia quase todos os UV.


Depende da qualidade do vidro, os vidros baratos deixam passar tudo. Se quiseres um vidro q filtre os UVs, entao tem q ter materiais adicionados. Assim como aquelas peliculas q se poem ah posteriori.
Título: Re: Sensor/Deteção de luz Solar vs luz Artificial
Enviado por: Sérgio_Sena em 26 de Novembro de 2014, 10:26
Eu vi um aparelho semelhante com exactamente este comportamento. Este parecia ter um sensor semelhante a um LED escuro.
Já testei com um LDR, fototransistor e um receptor de infravermelhos sem sucesso.


Estes escapsulamentos escuros nos photo-diodos/transistores, sao para fazer a filtragem do espectro.
Depende de qual espectro queres medir, podes escolher banda larga, IR ou UV. Ha outros pelo meio, mas estes sao os mais comuns.

Provavelmente o aparelho que viste a funcionar, tem um photo-X cdedicado ao espectro de UV.
Estou a supor!!!!  so fazendo o "take it apart!"


Reverse engineering eu faria, se tivesse o outro aparelho comigo. Fazes a medicao do sinal ah saida do primeiro andar amplificador do photo-X.
Fazes a comparacao do sinal consoante a iluminacao q lhe aplicas.
Assim podes extrapolar que tipo de sensor estah a ser usado.

Título: Re: Sensor/Deteção de luz Solar vs luz Artificial
Enviado por: dvdt em 26 de Novembro de 2014, 10:28
Porra se fosse eu criava um modulo externo com um ldr que pode-se por ao pé da janela ou ate mesmo na rua, na caixa principal de controlo punha outro ldr e depois era só comparar os valores de iluminação, por ate pode estar sol mas nao ser suficiente para os bichos, menos trabalho, menos custo e mais eficaz, este pessoal gosta é de complicar.  :D

P.S. - Eu nao disse ligar um ldr a um fio e por-lo na rua porque com a resistencia do fio nao saia nada na outra ponta, tinha que ser comunicação digital, e nao analogica, só para deixar claro.
Título: Re: Sensor/Deteção de luz Solar vs luz Artificial
Enviado por: jm_araujo em 26 de Novembro de 2014, 11:44
Depende da qualidade do vidro, os vidros baratos deixam passar tudo. Se quiseres um vidro q filtre os UVs, entao tem q ter materiais adicionados. Assim como aquelas peliculas q se poem ah posteriori.

Procura gráficos de transmitância de vidro. Abaixo dos 300-350nm, népias. Só os UVA passam.

Porra se fosse eu criava um modulo externo com um ldr que pode-se por ao pé da janela ou ate mesmo na rua

Been there, isso viola as diretrizes  ::)

Título: Re: Sensor/Deteção de luz Solar vs luz Artificial
Enviado por: StarRider em 26 de Novembro de 2014, 11:48
Boas,

Peço desculpa, mas penso que mais uma vez estão a complicar algo que é simples.

A única forma de detectar a origem de um fotão é isolar o comprimento de onda do mesmo e por
exclusão de partes eliminar as fontes de origem. Uma vez que muitas as fontes de luz artificiais
emitem nas mesmas frequências que o Sol, a única forma é filtrar um comprimento de onda que
SÓ seja emitida pelo Sol .. como os raios Gama raios X por exemplo, been there, done that.

MUITO mais simples, e é a solução mais recorrente, e tal como já foi sugerido pelo Sérgio Sena,
usar um simples RTC (Real Time Clock) ... e conhecendo a latitude do local é simples calcular as
horas de noite, crepúsculo e dia ... juntar a isto um simples sensor de luz e por exclusão ficam a
saber se a luz num determinado instante tem origem natural ou artificial.

Just my 2 cents.

Abraços,
PA

Edit: Se fossem raios Gama já estávamos todos fritos ... no detector em causa estamos a isolar os
raios Gama (com outra origem, pulsares, novas e super-novas, etc) mas a ideia base é exactamente
a mesma.
Título: Re: Sensor/Deteção de luz Solar vs luz Artificial
Enviado por: jm_araujo em 26 de Novembro de 2014, 11:59
Lembrei-me agora, há mais uma maneira.
Apagar a lâmpada enquanto se mede a luminosidade. Faz-se nuns segundos, e porque o sol não se levanta rápido basta medir cada 5 minutos ou assim.

Não me parece as soluções com dados de almanaque a melhor porque a linha do horizonte é variável de local para local (montanhas, prédios,árvores), e a luminosidade varia com cobertura das  nuvens, principalmente nas primeiras horas do dia.
Título: Re: Sensor/Deteção de luz Solar vs luz Artificial
Enviado por: StarRider em 26 de Novembro de 2014, 12:13
aponto-lhe directamente uma lanterna e a lâmpada mantêm-se acesa. No entanto mal uma nuvem destape o sol, a lâmpada apaga-se logo.

Falta aqui informação, o aparelho tem algum sensor que receba luz solar directa ? O aparelho está no exterior
ou por baixo de telha ?

Abraços,
PA
Título: Re: Sensor/Deteção de luz Solar vs luz Artificial
Enviado por: alexmiguel em 26 de Novembro de 2014, 12:30
Obrigado pessoal. Desde já o meu obrigado a todos pelas vossas contribuições. Já ouvi aqui propostas bastante válidas que vou estudar melhor.
Para que percebam melhor, e não levem a mal o eu rejeitar algumas propostas como colocar um "LDR á janela" ou "apontado á janela", o meu objectivo básico é reproduzir no mínimo o que já existe e no meio deste processo aprender o que conseguir e divertir-me um pouco. A sensação de realização quando se ultrapassam todos estes problemas é o que pretendo alcançar.
Lógico que essas hipóteses foram logo as me vieram á cabeça, até eu ver esse tal aparelho a funcionar e deixar-me intrigado.
Em termos de background em electrónica, apenas o curso profissional que fiz há mais de 10 anos. desde então até há pouco tempo nunca mais tinha mexido em electrónica. Um projecto pessoal de construção de quadcopter voltou a trazer o bichinho. :)

Já agora, o funcionamento que se pretende é aumentar o numero de horas  de luz a que os pássaros estão expostos. De manha é iniciado um dimmer que vai levantar uma luz durante algum tempo(simular o nascer do sol). Após esse ciclo terminar, fica uma luz acesa (uma lâmpada especial) até existir luz solar suficiente.
Ao fim do dia, mal a luz solar diminua, a luz interior acende novamente de forma a estender mais algumas horas a exposição dos pássaros á luz.

Dito isto, existem algumas propostas que vou definitivamente ter em conta.
- O RTC é sem duvida uma solução a explorar até porque já está incluído no projecto. No entanto o facto de ser dia não significa necessariamente que exista iluminação SOLAR suficiente. Continua a ser necessária sensibilidade ao nível de luz solar uma vez que a passagem de uma nuvem por alguns minutos pode baixar esse nível o suficiente.

- A sugestão do @KammutierSpule é parecida com algo que já tentei. Basicamente media a intensidade de luz antes de a acender, e media depois de a acender. Como a luz acesa é suposta manter-se constante, todas as alterações de intensidade seriam da luz solar. No entanto, existe a componente do dimmer pelo que a medição antes de acender a luz tem sempre o valor alterado. Mas vou estudar melhor este método.

- Em termos de filtros/analise directa do espectro, talvez por ignorância, mas parece-me a solução mais lógica. Tenho lido um pouco e parece-me que como ja foi referido, observar o espectro UV pode ser uma solução.

Vou por mãos á obra e dando feedback. Pode ser que no fim encontre realmente a solução para o que pretendo e ficamos todos a aprender qualquer coisa. :)

Obrigado pelas dicas.
Título: Re: Sensor/Deteção de luz Solar vs luz Artificial
Enviado por: alexmiguel em 26 de Novembro de 2014, 12:41
Lembrei-me agora, há mais uma maneira.
Apagar a lâmpada enquanto se mede a luminosidade. Faz-se nuns segundos, e porque o sol não se levanta rápido basta medir cada 5 minutos ou assim.

Não me parece as soluções com dados de almanaque a melhor porque a linha do horizonte é variável de local para local (montanhas, prédios,árvores), e a luminosidade varia com cobertura das  nuvens, principalmente nas primeiras horas do dia.

Essa era uma solução que não gostava de usar. O que me dizem é que os pássaros são muitos sensíveis a flickering e alterações bruscas de luz. Eu pessoalmente não percebo nada de passaros. lol

aponto-lhe directamente uma lanterna e a lâmpada mantêm-se acesa. No entanto mal uma nuvem destape o sol, a lâmpada apaga-se logo.

Falta aqui informação, o aparelho tem algum sensor que receba luz solar directa ? O aparelho está no exterior
ou por baixo de telha ?

Abraços,
PA


Só vi um sitio com este sistema. Basicamente era uma garagem rodeada de gaiolas em todas as paredes com uma lampada no centro da garagem que iluminava todo o espaço. Existe apenas uma janela numa parede. Na parede perpendicular á janela, está então o tal aparelho virado para o centro da garagem. O aparelho tem uns 25cm x 10cm e está aparafusado no meio da parede.
Título: Re: Sensor/Deteção de luz Solar vs luz Artificial
Enviado por: dvdt em 26 de Novembro de 2014, 13:13
Faz o seguinte pega no que tens e queres reproduzir, mete uma lanterna virada ao sensor (sim eu seu que ele nao desliga as luzes) mas deixa la estar a lanterna um pouco para la virada e ve se com o tempo o aparelho reage, porque o mais provavel é aquilo ter um timer qualquer que rejeita alteraçoes bruscas e por curtos periodos de tempo, ou seja, se tapares os sensor ele ou iluminares o sensor o processador deve esperar par ver se aquilo é uma alteração permanemte, e caso x tempo depois o estado do sensor nao tenha alterado ai sim assume o estado como valido, porque as mudanças de luminosidade solares nao sao bruscas, dai o processador ter tempo para perceber se é uma mudança suave ou se o sinal anda para lá aos saltos.

Espero que tenha percebido
Título: Re: Sensor/Deteção de luz Solar vs luz Artificial
Enviado por: alexmiguel em 26 de Novembro de 2014, 13:45
Faz o seguinte pega no que tens e queres reproduzir, mete uma lanterna virada ao sensor (sim eu seu que ele nao desliga as luzes) mas deixa la estar a lanterna um pouco para la virada e ve se com o tempo o aparelho reage, porque o mais provavel é aquilo ter um timer qualquer que rejeita alteraçoes bruscas e por curtos periodos de tempo, ou seja, se tapares os sensor ele ou iluminares o sensor o processador deve esperar par ver se aquilo é uma alteração permanemte, e caso x tempo depois o estado do sensor nao tenha alterado ai sim assume o estado como valido, porque as mudanças de luminosidade solares nao sao bruscas, dai o processador ter tempo para perceber se é uma mudança suave ou se o sinal anda para lá aos saltos.

Espero que tenha percebido

Boa. Vou fazer isso. Basicamente vou partir do principio que mudanças bruscas são de luzes artificiais e lentas de luz natural. Vou tentar replicar esse método.
Título: Re: Sensor/Deteção de luz Solar vs luz Artificial
Enviado por: Sérgio_Sena em 26 de Novembro de 2014, 21:43
MUITO mais simples, e é a solução mais recorrente, e tal como já foi sugerido pelo Sérgio Sena,
usar um simples RTC (Real Time Clock) ... e conhecendo a latitude do local é simples calcular as
horas de noite, crepúsculo e dia ... juntar a isto um simples sensor de luz e por exclusão ficam a
saber se a luz num determinado instante tem origem natural ou artificial.


Quem falou disto a primeira vez foi o Senso e eu acho tambem q eh uma boa ideia.

Com a latitude e a hora/data, consegue saber-se as horas de nascer/por do sol, a altitude do sol... enfim... consegue-se saber exactamente onde o Sol estah. E isto ajuda a saber quando se pode ligar a luz.

Eu levanto-me entre as 5h e as 6h.. e nessa altura ja ouco passarada a twittar :)


Título: Re: Sensor/Deteção de luz Solar vs luz Artificial
Enviado por: KammutierSpule em 26 de Novembro de 2014, 22:19
MUITO mais simples [...] usar um simples RTC (Real Time Clock) [...] e conhecendo a latitude do local é simples calcular as
horas de noite, crepúsculo e dia [...]

Do meu ponto de vista, isto não tem nada de simples, parece-me bastante complexo ate, tanto a desenvolver como do ponto de vista do "utilizador" (que teria de configurar o tempo e saber a sua latitude, etc..).

E eu ate podia dizer, "ah mas isso não resolve o problema de estar um dia muito nebluado e estar muito escuro e precisar de acender a luz", e vocês diziam: "Ah mas isso 'e MUITO simples, basta saber as coordenadas do local, aceder a uma base dados de meteorologia ah imagem do satelite nos infravermelhos, mapear essa coordenada do local no mapa, calcular a intensidade com recurso a uma media gaussiana no ponto e dai concluir sobre a intensidade luminosa actual"
(Quase) Tudo e' possível de fazer :)

Edit: Este post / projecto 'e interessante como tantos deram soluções validas, de maneira diferente e termos todos diferentes visões do que 'e mais simples ou mais complicado. O background de cada pessoa influencia bastante na analise técnica dos problemas!
Título: Re: Sensor/Deteção de luz Solar vs luz Artificial
Enviado por: StarRider em 26 de Novembro de 2014, 23:11
Do meu ponto de vista, isto não tem nada de simples, parece-me bastante complexo ate, tanto a desenvolver como do ponto de vista do "utilizador" (que teria de configurar o tempo e saber a sua latitude, etc..).

Pode parecer complexo para quem não está dentro do assunto, mas é simples de implementar
em termos de hardware com o MCU certo não requer praticamente qualquer componente extra.
e em termos de firmware é um par de cálculos triviais, a data/hora e latitude/longitude é introduzida
uma única vez, alem de que mesmo a latitude/longitude nem tem necessidade de ser exacta, os 40º
medianos de Portugal e 8º de longitude serve para todo o território.

Este sistema é simples, é bom para ligar/desligar por exemplo um sistema de iluminação em que
não existe a contingência de saber se a luminosidade natural está acima de um determinado nível.

No presente projecto, e pelo que percebi, existe a necessidade de coadjuvar a operação com a analise
da luminosidade do local, uma simples celula resolve a questão, e o merge dos dois sistemas resolve
o problema facilmente.

Esta era (foi) a minha solução, e garanto por experiência o seu resultado, mas como é óbvio não é
a única solução, mas continuo a defender que será talvez a mais simples.

Abraços,
PA
Título: Re: Sensor/Deteção de luz Solar vs luz Artificial
Enviado por: artur36 em 27 de Novembro de 2014, 00:15
Acho que o ideal seria mesmo compreender o tal equipamento já existente no mercado para replica-lo.
A minha abordagem seria ligar todos os dias a uma hora pré-determinada, aí seguir um "programa " que simularia o nascer do sol aumentando a luz gradualmente e só só fim de uma hora ou duas iria testar a luz ambiente para ver se já existiria luz suficiente para desligar a um iluminação, ao detectar uma "falha" na luz ambiente estava o tempo total de iluminação para saber se ainda seria necessário mais luz ou não, se sim ligar as luzes o tempo necessário e depois diminuir gradualmente baixar o nível de iluminação para simular o pôr do sol.
Para o sensor penso que um LDR seja suficiente, na abordagem que expliquei dimensionava a iluminação um pouco abaixo do valor desejado e ao detectar que a luz ambiente ultrapassava esse valor sabia que o sol estava a assumir o seu papel. Quando fosse para ligar esperava que o valor de iluminação ambiente baixasse do valor da iluminação artificial e ligava esta o tempo que ainda faltasse ou até o sol voltar a assumir o seu papel.
Penso que para os pássaros não faria muita diferença a iluminação artificial ser dimensionada abaixo fio valor ideal, seria quase como um amanhecer enublado.
Título: Re: Sensor/Deteção de luz Solar vs luz Artificial
Enviado por: jmiguelff em 27 de Novembro de 2014, 00:23
Eu penso que a ideia de utilizar um sensor para determinar se existe luz natural ou luz artificial é muito complicada. Isto porque normalmente as lâmpadas que se utilizam para esse tipo de iluminação (gaiolas/pássaros) tentam ter o espectro mais próximo possível da luz solar.

Logo num sistema perfeito não seria possível distinguir entre os dois tipos de iluminação.

Caso seja necessário assegurar uma determinada intensidade de luz, o RTC sozinho não será suficiente. Basta o tempo estar encoberto e não estarás a assegurar a intesidade de luz que queres.

A única solução que consigo pensar seria por momentos baixar a intensidade (visto que tens um dimmer) da tua iluminação artificial, tirares umas medidas da intensidade de luz que tens presente, e depois decidir se é necessário voltar a ligar a lâmpada.

Outra suposição que vou fazer é que só desligas a tua iluminação porque queres poupar energia. Assim sendo, tirando ciclos que queres ter definidos, como por exemplo, o nascer do sol, podes estar sempre a monitorizar a iluminação da sala e controlando o dimmer para obteres o ponto que queres.

Neste caso, se existir uma aberta, o dimmer vai reduzindo a intensidade da luz artificial até alcançares a intensidade pretendida.

Penso que isto é um problema que pode ser resolvido com um controlador PI.

Tem atenção que um LDR ou um fototransistor sozinho podem não ser suficientes para monitorizares a luz ambiente da sala. Deixo-te este "artigo"  que poderá ajudar a perceber que tipo de ALS (ambient light sensor) é que poderá ser melhor para a tua aplicação.

http://www.rohm.com/documents/11308/12928/CNA09016_wp.pdf (http://www.rohm.com/documents/11308/12928/CNA09016_wp.pdf)


edit: Ok eu ia a meio do texto e o Artur respondeu. É basicamente o que ele disse, se quiseres um controlo mais fino visto que tens um dimmer podes tentar usar um controlador mais potente como eu escrevi em cima. :D
 
Título: Re: Sensor/Deteção de luz Solar vs luz Artificial
Enviado por: alexmiguel em 27 de Novembro de 2014, 14:54
Ola a todos. Estou muito contente com a discussão aqui gerada. Ouvi muita coisa interessante e aprendi bastante. Meio objectivo concluído! :)

Em relação ao meu problema inicial, parece que encontrei uma solução muito simples para um problema que afinal não existia. O que aconteceu é que eu estava a usar pressupostos que não eram totalmente correctos.
Passo a explicar. As luzes utilizadas para iluminação dos pássaros são por norma lâmpadas fluorescentes. Eu não fazia ideia deste facto e pensava que era com qualquer tipo de lâmpadas, nomeadamente incandescentes. E era uma destas lâmpadas que eu estava a usar para os meus testes.

Todos os sensores de luz que utilizei eram muito responsivos ás lâmpadas incandescentes e daí o meu problema inicial. Entretanto decidi a testar com uma lâmpada fluorescente e voilá!

Estou a usar um receptor de infra-vermelhos que é pouco sensível a este tipo de lâmpadas. Numa escala mapeada para 0-100, obtenho uma diferença de 3/4 unidades entre o aceso e apagado. Com uma lâmpada incandescente, a variação ia na ordem dos 30/40 unidades.
O simples facto de baixar 20cm os estores tem uma variação maior que as lâmpadas fluorescentes.
Testei também com uma fita de leds (que poderá substituir a lâmpada fluorescente) e comporta-se da mesma maneira.

Conclusão: Parece que estou a utilizar um filtro no comprimento de onda dos infra-vermelhos que para as condições necessárias responde muito bem. :)