Расчёт времени сумерек по годам для данной даты и места

[vernam]

Здравствуйте. Требуется помощь знатоков астрономии.
Дело вот в чём.

Мне нужно создать устройство автоматического включения/выключения уличного освещения. Первая мысль - вбить в его память таблицу времён восхода/заката Солнца для каждого дня года в данной местности, и включать/выключать по внутренним часам-календарю.  Немного подумав, я решил, что ориентироваться нужно не на восход/закат, а на моменты начала и конца сумерек.
Ещё подумав, я решил, что лучше применять не табличные данные, а некую формулу для соответствующего расчёта. В связи с этим, несколько вопросов:

1. на какие сумерки нужно ориентироваться - гражданские, навигационные, астрономические?

2. насколько я понимаю суть дела, моменты начала и конца сумерек (как и моменты восходов-закатов) не являются константами для данной даты и местности, а меняются год от года - или я ошибаюсь?

3. если в п.2 я правильно понимаю, то как учесть эту годовую поправку? Существует ли какая-нибудь формула (не слишком громоздкая, ибо считать по ней будет микроконтроллер, а не суперкомпьютер), позволяющая с точностью до минуты рассчитывать нужные мне моменты времени хотя бы на 50 лет вперёд?

Спасибо.

[SIB]

Зачем городить огород, не проще ли обычный датчик освещенности? При этом автоматически получаете подстройку под текущие условия (облачность).

[vernam]

Нет, не пойдёт - у схемы на основе фотодатчика много ложных срабатываний.
Фотодатчик планирую задействовать только как дополнительный узел, например, если нужно задержать выключение утром из-за сильной облачности.

[xd]

Таблица таки лучше. Сходную задачу решал в совершенно другом проекте, остановился на таблице. Каким устройством предполагается реализовать управление?

[vernam]

По моим прикидкам хватит Atmega328, и если не хватит внутренней eeprom, то можно прицепить внешнюю.
Но это не принципиально - есть stm8, stm32.

А почему таблица лучше? Неужели вычисления в риал-тайме настолько неподъёмны?

[xd]

Они просто бессмысленны. В atmega328 килобайт EEPROM, по 1 байту на восход и заход Солнца на каждый день месяца, младший разряд 6 минут. Второй вариант - держать данные в программной памяти в виде таблицы. Получится куда точнее, ресурсов на обработку более чем достаточно.

[vernam]

Очень хорошо. Осталось найти таблицу.

Но хотелось бы глянуть формулы расчёта в зависимости от долготы/широты.

[xd]

Если знаете PHP, есть функция http://php.net/manual/en/function.date-sun-info.php
Скриптом на PHP можно сгенерировать фрагмент исходника для C и использовать его в своём коде для контроллера.

[ramzesll]

Здесь можно по месяцам собрать нужную таблицу - http://jekophoto.eu/tools/twilight-calculator-blue-hour-golden-hour/ По годам разницу не обнаружил, хоть через 10 лет одно и то же время восхода Солнца.

[vernam]

Deimos, ramzesll, спасибо за ссылки.

С PHP не знаком, я не web-програмист, а железячник. Но думаю, что разберусь.

Калькулятор очень хороший, посмотрел таблицу за январь, и понял, что не всё так просто - например, сегодня для моего места восход был в 8.01 MSK, но в тот момент было ещё достаточно темно, а на моменты утренних сумерек, любых, вообще не стоит обращать внимания, потому что они ещё раньше. С другой стороны, закат приходится на 16.39 MSK, и это ещё достаточно светло, а момент гражданских сумерек приходится на 17.20, что уже явный перебор. Когда же включать освещение? Вроде бы промежуток неопределённости в 40 минут не так уж существенен, но с такими разбросами за год набежит немало перерасхода электроэнергии, а цель ставится именно в его минимизации, тем более, что эта штука будет управлять сотнями ламп сразу.
Можно, конечно, ввести фиксированную  поправку минут на 15-20, но я не уверен, что она годится для любого времени года.

[xd]

В пасмуный день в момент захода солнца уже далеко не светло. Вообще в те функции на PHP можно указать, на сколько должно погружаться солнце под горизонт.

[vernam]

В том и дело, что всё не так однозначно.

Если бы я знал, насколько должно погружаться солнце под горизонт, и как этот угол связан с освещённостью, и нет ли зависимости от места и времени года...

Кстати, посмотрел таблицу по разным годам: моменты одинаковых дат непостоянны, плывут на +/- 1 минуту.

[xd]

Градуса 2 поставьте (зенитное расстояние 92 градуса). Это будет минут 15-20 после захода солнца.
Для такой задачи 1-2 минуты не принципиальны.

[Okub62]

Нет, не пойдёт - у схемы на основе фотодатчика много ложных срабатываний.

Чего? 

[Aleks0272]

шесть лет датчик стоит на даче, работает чётко и без нареканий 

[Okub62]

Так отож. Сейчас уважаемый автор получит инструкции, а систему ставить доверит тому же косорукому монтёру, который прежде фотодатчик где-то под фонарём примастырил. И будет уверен, что дебилы-астроному ему полную ересь насоветовали.

[-Юрий-]

Нет, не пойдёт - у схемы на основе фотодатчика много ложных срабатываний.

Всюду стоят такие датчики для уличного освещения. И работают безо всяких ложных срабатываний. У них же задержка офигительная. Если вдруг туча надвинется, они же не срабатывают. Всё уже давным давно сделано, чего велосипед-то изобретать?