Langaton kotiturvapiiri - aurinkokäyttöinen

Artikkelissa käsitellään kauko-ohjattua langatonta kodinturvapiiriä, jonka avulla mahdollinen tunkeutumistapa voidaan havaita etukäteen riippuen siitä, miten ja missä etäanturit sijoitetaan valittujen strategisten sijaintien ja halutun etäisyyden talosta. Idean pyysi herra Dave Monette.

Pyyntö on sähköpostikeskustelun muodossa herra Dave ja minä, kuten alla on esitetty:

Tekniset tiedot

Ajattelin poikani kanssa erittäin hyödyllisen projektin. Olen mekaanikkoinsinööri, mutta olen syöksynyt sähköpiireihin jo jonkin aikaa.

Langattomalla kodin turvallisuuspiirihankkeella voisi olla monia sovelluksia, mutta meille se olisi tarkoitettu peurojen metsästyskaudelle. Usein peurat näyttävät hiipivän meihin ilman varoitusta, mutta he käyttävät melkein aina yhtä useista kuluneista poluista. Tavoitteena olisi saada ennakkovaroitus ennen heidän saapumistaan.

Ajattelin asentaa jonkinlaisen PIR-piirin (täytyy olla itsejännitteinen, koska metsässä ei ole linjavirtaa) puuhun jokaisella 4 tai 5 pääreitillä, joita peura kulkee. Kun peura laukaisee PIR: n, sen on lähetettävä jonkinlainen signaali sokeille, joissa istumme.

Ajattelin laatikkoa, jossa oli viisi LEDiä, jotka oli merkitty polulla 1, polulla 2 jne. Signaalilla olisi oltava hyvin pieni viive. Ihannetapauksessa signaali voidaan välittää jopa 200 jaardiin, vaikka jos etäisyys olisi pienempi, olisi silti hyödyllistä.

Kun taulun / laatikon valo syttyy, olisi mukavaa, jos siihen liittyisi myös matala äänimerkki (ei kovin kovaa, jotta se ei pelottaisi peuraa), valon tulisi pysyä päällä (lukuviive) 15-60 sekuntia käynnistyksen jälkeen (joten emme kaipaa valoa, jos peura laukaisee PIR: n nopeasti liikkuessaan polkua pitkin.

Mitä mieltä sinä olet? Olemme keskustelleet tästä projektista melkein vuoden ajan, mutta en ole tavoittanut yhtään asiantuntijaa, ja se on selvästi sähkö- / elektroniikkakykyni ulkopuolella.

Dave Monette (ja 15 vuotta vanha poika Collin)

P.s. Rakastan www.elprocus.com -sivustoasi. Olen oppinut niin paljon lukemalla sitä ja tutkimalla piirejä. Piirisuunnittelu kiinnostaa minua todella.

Piiripyynnön analysointi

Kiitos Rakas Dave, arvostan ajatuksiasi erittäin paljon!

Kirjoituksesi on niin hyvä, toivon, että voisin käyttää sitä uutena artikkelina sivustolleni

Kuitenkin tietämättään olet sanonut jotain, mikä on minulle erittäin arkaluontoista ja vahingoittavaa, joten anteeksi, en voi auttaa sinua tässä projektissa, koska se liittyy eläinten julmuuteen.

Nyytti,

Anteeksi, jos loukkasin sinua metsästyksessä, mutta kuten totesin, voin ajatella niin monia käyttötapoja tällaiselle reaaliaikaiselle laitteelle. Asumme suurella metsäalueella, jossa on useita polkuja, jotka johtavat kiinteistön ulkopuolelta taloon. Tällaisen laitteen saaminen toimisi varhaisvaroitukseksi henkilökohtaiseen suojaan.

Vielä yksi asia Swag, asumme Michiganissa ja johdamme kansaa (ylivoimaisesti itse asiassa) liikenteen kuolemantapauksissa, joihin liittyy peuroja / ajoneuvoja.

Jos ihmiset eivät metsästäneet Michiganissa, pelkästään peurojen ylikansoituksesta johtuen menetetään 100 ihmishenkiä joka vuosi.

Jopa kaikkien Michiganissa metsästävien ihmisten kanssa (viime vuonna metsästyskaudella otettiin yli 500 tuhatta peuraa) peurakanta on kasvussa. Hirvet lisääntyvät nopeammin kuin Michiganissa saatavilla olevat ruokalähteet.

Pelkästään viime vuonna yli 25 000 peuraa löydettiin kuolleena nälkään tai aliravitsemukseen.

Toivottavasti näet sen sydämessäsi auttamaan meitä tässä projektissa.

Sanoin poikani, mikä velho olet, ja me tutkimme jopa joitain piirejäsi yhdessä. Kuten totesin aiemmin, tällaiselle laitteelle on monia käyttötarkoituksia metsästyksen ulkopuolella.

Toivottavasti kuulemme sinusta pian Swag. Kiitos, että kirjoitit minulle takaisin, Dave M.

Vastaa:

Ymmärrän Daveen, silti kummallakin tavalla, se on tuskallinen kuolema köyhälle eläimelle. Eikä olisi parempi käyttää syntyvyyden torjuntastrategiaa tappamisen sijaan väestön minimoimiseksi?

Joka tapauksessa yritän selvittää sen ja kuvitella sen olevan jollekin muulle sovellustarpeelle ... kuten sanoitte, mallia voitaisiin käyttää myös varoituslaitteena.

Suunnittelen sen ja ilmoitan sinulle pian. Arvostan todella Collinin ja mielipiteitäsi sivustolleni, kiitos paljon!

Kiitos Swag. Keskustelin työssäni olevan kaverin (Chrysler) kanssa ja selitin konseptin hänelle. Välittömästi hän sanoi, että 'se sopisi täydellisesti kodin turvallisuuteen'.

Hän asuu 40 hehtaarilla ja tietää, että autot tai kuorma-autot kulkevat minkä tahansa hänen viidestä sillastaan ​​/ ajotieltään omaisuudelleen. Kotinsa etäisin silta on noin 0,25 mailia.

Tällä hetkellä hänellä on polkupyöräkamerat, jotka on asennettu jokaiselle ajotielle, mutta se ei tee mitään kertomaan hänelle, että hänen kiinteistössään on kuorma-auto reaaliajassa.

Hän sanoi, että talonsa ja pisimmän ajotieltä välinen maa on enimmäkseen tasainen ja kohtalaisen metsäinen.

Hän sanoo, että et näe hänen talostaan ​​pisimpää siltaa katsomassa puiden läpi.

Poikani ja minä olemme molemmat erittäin innoissamme työskennellä kanssanne tässä projektissa.

Dave

Muotoilu

Ehdotettu kauko-ohjattu aurinkoinen langaton kodinturvapiiri voidaan ymmärtää seuraavan selityksen avulla:

Yhdessä aikaisemmista artikkeleistani selitin yksinkertaisen mutta hölynkestävän läheisyysanturin tai liiketunnistimen suhteen, joka käytti infrapunasignaaleja havaitsemaan ja heijastamaan tunkeilijan läsnäoloa vyöhykkeellä ja laukaisemaan hälytyksen.

Suunnittelu voidaan oppia kattavasti seuraavasta artikkelista:

Yksinkertainen läheisyysilmaisimen piiri

Samaa käsitettä on käytetty nykyisessä kodin turvajärjestelmässä sen yksinkertaisuuden, paremman tarkkuuden ja kustannustehokkuuden vuoksi verrattuna PIR-vastineeseen.

Tässä suunnittelussa PIR-antureiden sijasta käytetään tavallisia infrapunavalodiodeja, kuten alla olevasta kaaviosta voidaan nähdä:

Kaavio

Kuinka diodit toimivat

Suunnittelussa D1 ja D2 muodostavat vastaavasti IR-lähettimen ja vastaanotinlaitteet, ja ne on sijoitettu jonkin verran yhdensuuntaisesti toistensa kanssa tai tietyllä kulmalla ja osoittavat valvottavaa vyöhykettä kohti.

D1: n annetaan tuottaa jatkuvaa värähtelevää IR-signaalia, joka on kohdennettu rajoitettua vyöhykettä kohti, ja jos tunkeilija yritti kulkea tämän vyöhykkeen yli, lähetetyn signaalin odotetaan osuvan tunkeilijaan ja heijastuvan kohti D2: ta, jonka D2 sieppaa välittömästi edeltääksesi edeltämistä .

Miksi LM567: tä käytetään

Täällä IC LM567 on konfiguroitu viritetyksi IR-lähetin / vastaanotinvaiheeksi, josta tulee vastuu IR-signaalin generoinnista D1: n kautta tietyllä taajuudella, jonka R3 / C2 määrittää, tapin # 5 kautta.

Yllä oleva ehto antaa myös IC: lle mahdollisuuden tulla yksinomaan reagoivaksi tälle taajuudelle nastan # 3 kautta ja hylätä mahdolliset eri taajuuden hajasignaalit.

Kun D2 havaitsee heijastuneen IR-signaalin, taajuus tunnistetaan välittömästi IC: n nastalla # 3 ja prosessoidaan sisäisesti siten, että IC: n nasta # 8 tehdään matalaksi vasteena havaitsemiseen.

Edellä oleva tilanne säilyy kuitenkin vain niin kauan kuin infrapunasäteet heijastavat tunkeilijan rungosta ja estyvät sillä hetkellä, kun tunkeilija pääsee pakenemaan.

Viiveen aikaansaamiseksi yllä olevaan prosessiin havaitsemisajasta riippumatta voidaan nähdä IC 555: n monostabiili vaihe integroituna IC LM567: n tapiin # 8.

IC 555: n rooli

Heti kun matala lähetetään IC LM567: n nastalle # 8, IC 555 laukaistaan ​​välittömästi, jolloin sen tappi # 3 menee korkealle ja pysyy lukittuna jonkin ennalta määrätyn ajanjakson ajan määritettynä R9 / C5: n arvoilla.

IC555: n nasta # 3 voidaan nähdä kytkettynä releeseen, jonka odotetaan vaihtavan tässä tilanteessa ja pysyvän aktivoituna lasketun viiveen ajan.

Turvajärjestelmälle, joka ei vaadi kauko-ohjattua toimintaa, sireeni tai hälytys voidaan kytkeä esitettyjen relekoskettimien yli lopputuloksen saavuttamiseksi.

Kaukosäätimen käyttäminen

Koska sovelluksessamme on kuitenkin tarkoitettu kauko-ohjattava kodinturvapiiri, vaihdamme releen aktivointia RF-lähettimen vaiheen vaihtamiseksi alla kuvatulla tavalla:

Nykyään valmiin RF-lähettimen ja vastaanottimen moduulit ovat melko yleisesti saatavilla markkinoilla, ja ne voidaan hankkia keskustellulle sovellukselle.

Moduulit ovat saatavana avoimina koottuina piirilevyinä, olen jo selittänyt aiheeseen liittyvän viestin tällä verkkosivustolla, saatat olla vilauksen siitä seuraavassa viestissä:

Yksinkertainen RF-auton suojapiiri

PCB: t on kytkettävä asianmukaisesti, kuten artikkelissa selitetään, tarkoituksen toteuttamiseksi.

Voidaan valita rakentaa yllä olevat piirit ja liittää yksi lähetinkytkimistä relekontakteilla, jotka liittyvät yllä olevan IR-piirin IC 555 -vaiheeseen.

Tai jos kokoonpano näyttää kovalta, voi yksinkertaisesti ostaa sarjan siististi koottuja valmiita yksiköitä alla olevan kuvan mukaisesti:

Kuinka Tx- ja Rx-moduulit toimivat

Kuten yllä olevasta kuvasta voidaan nähdä, valmiin Tx, Rx-moduulit olisivat saatavilla yllä olevissa muodoissa.

Oikea puoli on Tx tai lähetinluuri, joka meidän on avattava ja integroitava mikrokytkimen kaksi juotospistettä punaisen painikkeen alle IC 555 -vaiheemme relekoskettimien kanssa.

Moduuli voidaan mahdollisesti syöttää 3 V: n painikekennolla, joka on poistettava ja +/- -liittimet kytketty asianmukaisesti 3 V: n säädeltyyn tasavirtalähteeseen.

Vasemmanpuoleinen moduuli, jossa on sininen rele, on Rx tai vastaanotinmoduuli, jonka oletetaan vastaanottavan lähetetyt signaalit Tx-moduulista ja vaihtavan sinisen releen vastaavasti.

Tämän yksikön on tarkoitus asentaa tukiasemaan tai kotiin, jolle on ilmoitettava mahdollisesta tunkeutumisesta, kun taas Tx-piiri ja IR-ilmaisin yhdessä on kiinnitettävä puuhun tai lähellä rajoitettua sijaintia ja asianmukaisesti keskittynyt koko vyöhykkeelle.

Kauko-ohjainmoduulien johdotus

Rx-yksikön johdotustiedot voidaan oppia seuraavan kuvan mukaisesti:

Rx-yksikön relekoskettimet, kuten yllä olevassa kuvassa on esitetty, voidaan johdottaa asianmukaisesti äänihälytysjärjestelmä tai mikä tahansa muu haluttu tallennettavan hälytysjärjestelmän muoto.

Yllä olevassa keskustelussa ymmärrimme ehdotetun kauko-ohjattavan kodinturvapiirijärjestelmän rakentamisen ja asennuksen yksityiskohdat, nyt on aika tunnistaa, miten Tx voidaan käyttää virtalähteellä ladattavan ladattavan paristopiirin kautta.

Kuinka rakentaa aurinkokäyttöinen tasavirtalähde

Seuraava kuva kertoo meille, kuinka yksinkertaisesti aurinkoenergialla toimiva 5 V: n keskeytymätön syöttö voidaan saavuttaa käyttämällä pientä aurinkopaneelia ja 7805-jännite-IC: tä.

Solar 5V -akkulaturipiiri yllä olevalle langattomalle kodin turvapiirille

Yllä olevaa 5 V: n aurinkoparistolatauspiiriä voidaan käyttää etätunnistimen lähetinyksikön virran saamiseksi, koko järjestelmä yhdessä paneelin ja piirien kanssa voidaan sijoittaa puun tai jonkinlaisen vahvistetun teräsrakenteen päälle maahan ja naamioida asianmukaisesti.

Tämä on artikkeli, joka koskee halpaa mutta tehokasta kodinturvapiiriä, jonka avulla käyttäjä voi havaita etukäteen tunkeutumisen, joka voi tapahtua kaukana kaista tai kulkutietä, jotka lopulta johtavat käyttäjän taloon.

Artikkelissa kuvataan vain yksi tällainen moduuli, vaikka monet tällaiset itsenäiset IR-etämoduulit voidaan rakentaa ja asentaa siksakkaistojen yli, mikä mahdollistaa kohteen moninkertaisen seurannan ja havaitsemisen.

Palaute herra Daveelta

Vau Swag, olen niin vaikuttunut. Minulla on muutama yksinkertainen kysymys:

1. Minkä tyyppistä aluetta voidaan odottaa yksinkertaisella painonappityylillä tx ja rx
moduulipari kuvassa? (Ehkä 100m max ??)

2. Mitä voisit / voisit käyttää, jos vaatimus olisi sanoa 1000m? (Näen kavereita lentämässä FPV: tä
droneja tai yli 5000 metrin lentokoneita verkossa)

3. Kuinka kallis 1000x pystyvä TX / RX-moduulipari voi olla? Voitteko ehdottaa a
malli tai sijainti ostaa?

4. Useissa kaavion paikoissa sinulla on tarroja, kuten '4V9', luulen, että tämän täytyy olla
keskimääräinen 4,9 V käytettäessä 5,0 V: n akkua. Luinko kaavamaisen oikeuden?

Kiitos paljon. Nyt minun on tilattava osat ja rakennettava.

Kiitos Dave =)

Tässä ovat vastaukset:

1) Kyllä, etäisyys on noin 100 metriä määritetyille Tx, Rx -moduuleille

2) Verkossa on muutamia pitkän kantaman vaihtoehtoja, joista yksi käyttää IC PT2262: ta ja joka on määritetty tarjoamaan hyvä 2 km: n etäisyys, laitteen tietolomaketta voidaan tutkia seuraavassa linkissä:

https://pdf.datasheetcatalog.com/datasheet/PrincetonTechnologyCorporation/mXusxsq.pdf

Relevaihe ei kuitenkaan sisälly moduuliin, joka sinulla voi olla
liittyä tarvittaviin toimiin. Se voidaan yksinkertaisesti tehdä
releohjaimen vaiheen integrointi Rx-moduulin OUT-nastaan.

3) Ilmoitetut kustannukset näyttävät olevan noin 18 dollaria ...

4) kyllä ​​luet kaaviota aivan oikein :)

Muuten, jos haluat käyttää PIR-piiriä, voit vaihtaa
seuraava muotoilu.

https://homemade-circuits.com/2014/09/automatic-pir-controlled-fan-circuit.html

Parhain terveisin
Nyytti

Jos PIR on suositeltava keskustellun IC 567: n viritetyn IR-mallin sijaan, sama voidaan saavuttaa integroimalla PIR-järjestelmä RF-moduuleihin seuraavan kaavion mukaisesti:

Yllä oleva langaton kodinturvapiiri on itsestään selvä, asiaankuuluvat komponentit on yksinkertaisesti kytkettävä johtoon yllä olevan kaavion ohjeiden mukaisesti.

Jos sinulla on epäilyksiä tai sekaannuksia, voit kommentoida alla: