מעגל אבטחה ביתי אלחוטי - מופעל באמצעות שמש

נסה את הכלי שלנו לביטול בעיות





המאמר דן במעגל אבטחה ביתי אלחוטי בשלט רחוק באמצעותו ניתן לאתר מראש דרך חדירה אפשרית, תלוי באופן ובמקום בו החיישנים המרוחקים ממוקמים מעל המיקומים האסטרטגיים שנבחרו והמרחק הרצוי מהבית. הרעיון התבקש על ידי מר דייב מונט.

הבקשה היא בצורה של דיון בדוא'ל בין מר דייב לביני, כמוצג להלן:



מפרט טכני

בני ואני חשבנו על פרויקט מאוד שימושי לעבוד עליו. אני מהנדס מכונות אבל התעסקתי במעגלים חשמליים כבר זמן מה.

פרויקט מעגל האבטחה הביתי האלחוטי יכול לכלול יישומים רבים, אך עבורנו הוא עונה לציד צבאים. פעמים רבות נראה כי הצבי מתגנב אלינו ללא התראה, אך כמעט תמיד הם משתמשים באחד מכמה שבילים שחוקים. המטרה תהיה לקבל התראה מוקדמת לפני שהם מגיעים.



חשבתי לעלות איזשהו מעגל PIR (חייב להיות מופעל על ידי עצמי כי אין כוח קו ביער) לעץ לאורך כל אחד מ -4 או 5 השבילים העיקריים שעליו יעבור הצבי. ברגע שה- PIR מועד על ידי הצבי הוא יצטרך לשלוח איזשהו אות לעיוור בו אנו יושבים.

חשבתי על תיבה עם חמש נוריות שכותרתה 'נתיב 1', 'נתיב 2' וכו '. לאות יהיה צורך לעכב מעט מאוד. באופן אידיאלי האות יוכל להיות מועבר עד 200 מטר, אם כי אם הטווח היה פחות זה עדיין היה מועיל.

כאשר האור על הלוח / התיבה נדלק, יהיה נחמד אם הוא ילווה בטון נשמע נמוך (לא חזק במיוחד כדי שלא יפחיד את הצבי), האור צריך להישאר דולק (קריאת עיכוב) למשך 15-60 שניות לאחר ההפעלה דולקת (כדי שלא נפספס את האור אם צבי מפלס במהירות את ה- PIR בזמן שהוא נע במהירות בשביל.

מה אתה חושב? אנו דנים בפרויקט זה כמעט שנה אך לא פניתי לאף מומחה והוא נמצא מחוץ ליכולת החשמל / אלקטרוניקה שלי.

דייב מונט (ובנו בן ה -15 קולין)

נ.ב. אני אוהב את האתר www.elprocus.com שלך. למדתי כל כך הרבה מקריאה ולימוד המעגלים. עיצוב מעגלים באמת מעניין אותי.

ניתוח בקשת המעגל

תודה דייב היקר, אני מעריך את מחשבותיך מאוד!

הכתיבה שלך כל כך טובה, הלוואי שיכולתי להשתמש בה כמאמר חדש לאתר שלי

עם זאת, בלי לדעת, אמרת משהו שהוא מאוד רגיש וכואב לי, אז תסלח לי שלא אוכל לעזור לך בפרויקט זה מכיוון שהוא קשור לאכזריות בעלי חיים.

הִתנוֹעֲעוּת,

מצטער אם פגעתי בך בכל הנוגע לציד אבל כפי שאמרתי אני יכול לחשוב על כל כך הרבה שימושים למכשיר בזמן אמת כזה. אנו גרים על חלקה גדולה של מיוער עם מספר שבילים המובילים מהחלק החיצוני של הנכס לבית. מכשיר כזה ישמש כאזהרה מוקדמת להגנה אישית.

דבר נוסף סוואג, אנו חיים במישיגן ואנחנו מובילים את האומה (ללא ספק) בהרוגים בתנועה הכרוכים במפגשים של צבאים / כלי רכב.

אם אנשים לא צדו במישיגן, יאבדו מאה חיים בכל שנה בגלל אוכלוסיית יתר של צבאים בלבד.

גם עם כל האנשים שצדים במישיגן (בשנה שעברה נלקחו מעל 500,000 צבאים בעונת הציד) אוכלוסיית הצבאים נמצאת במגמת עלייה. צבאים מתרבים מהר יותר ממקורות המזון הזמינים במישיגן.

רק בשנה שעברה, למעלה מ- 25,000 צבאים נמצאו מתים מרעב או מתת תזונה.

אני מקווה שתוכלו לראות זאת בלבכם לעזור לנו בפרויקט זה.

אמרתי לי בן איזה אשף אתה ואפילו למדנו כמה מעגלים שלך ביחד. כמו שהצהרתי קודם, ישנם מכשירים רבים למכשיר כזה מחוץ לציד.

מקווה לשמוע ממך בקרוב סוואג. תודה שכתבת לי בחזרה, דייב מ.

תשובה:

אני מבין את דייב, עדיין בכל מקרה זה מוות כואב עבור החיה המסכנה. במקום לשלוט בהריגה, האם לא עדיף להשתמש באסטרטגיית אמצעי מניעה כדי למזער את אוכלוסייתם?

בכל מקרה, אנסה להבין את זה ולדמיין שזה יהיה לצורך יישום אחר ... כמו שאמרת, העיצוב יכול לשמש גם כמכשיר אזהרה.

אני אתכנן את זה ואודיע לך בקרוב. אני מאוד מעריך את דעותיה של קולין ואת דעותיך לגבי האתר שלי, תודה רבה!

תודה לך סוואג. שוחחתי עם בחור בעבודתי (קרייזלר) והסברתי לו את הרעיון. מיד הוא אמר 'זה יהיה מושלם לביטחון הבית'.

הוא גר על 40 דונם והיה יודע שמכוניות או משאיות עוברות כל אחד מחמשת הגשרים / שבילי הגישה שלו אל רכושו. הגשר הרחוק ביותר מביתו הוא כ- 0.25 מייל (כ- 1300 רגל).

נכון לעכשיו, יש לו מצלמות שבילים שהוצבו בכל שביל נסיעה, אבל זה לא אומר שום דבר כדי לספר לו על נוכחות משאית בשטח שלו בזמן אמת.

לדבריו, האדמה בין ביתו לחניה הרחוקה ביותר היא שטוחה ומיוערת בינונית.

לדבריו, אינך יכול לראות את הגשר הרחוק ביותר מביתו מביט בין העצים.

בני ואני שנינו מאוד נרגשים לעבוד איתך על הפרויקט הזה.

דייב

העיצוב

ניתן להבין את מעגל האבטחה הביתי האלחוטי בשלט רחוק בעזרת ההסבר הבא:

באחד המאמרים הקודמים שלי הסברתי לגבי חיישן קירבה פשוט או חסין שוטה או גלאי תנועה שהשתמש באותות אינפרא אדום כדי לאתר ולשקף נוכחות של פולש באזור, ולהפעיל אזעקה.

ניתן ללמוד את העיצוב באופן מקיף במאמר הבא:

מעגל גלאי קירבה פשוט

אותו מושג שימש במערכת האבטחה הביתית הנוכחית, בשל פשטותו, דיוקו טוב יותר ויעילות העלות בהשוואה לעמית PIR.

בתכנון זה במקום חיישני PIR, נעשה שימוש בפוטודיודות אינפרא אדום רגילות, כפי שניתן לראות בתרשים להלן:

סכמטי

חיישן קירבה לאבטחת בית אלחוטי

איך הדיודות עובדות

בתכנון, D1 ו- D2 יוצרים את משדר ה- IR והתקני המקלט בהתאמה וממוקמים במקביל במקצת זה לזה או בזווית מסוימת, ומצביעים לעבר האזור שיש לפקח עליו.

מותר ל- D1 לייצר אות IR מתנודד רציף הממוקד לעבר האזור המוגבל, ואם פולש ניסה לעבור על פני אזור זה האות המשודר צפוי לפגוע בפולש ולהשתקף לעבר D2, אשר נלכד באופן מיידי על ידי D2 להמשך הקידמה .

מדוע משתמשים ב- LM567

כאן ה- IC LM567 מוגדר כשלב משדר / מקלט IR מכוון אשר הופך לאחראי ליצירת אות IR דרך D1 בתדר נתון, הנקבע על ידי R3 / C2, דרך סיכה מספר 5.

התנאי הנ'ל מאפשר גם ל- IC להגיב באופן בלעדי לתדר זה על פני סיכה 3 שלו ולדחות כל אות תועה אפשרי בתדר אחר.

כאשר אות ה- IR המשתקף מזוהה על ידי D2, התדר מזוהה באופן מיידי על ידי סיכה מספר 3 של ה- IC ומעובד באופן פנימי כך שסיכה 8 של ה- IC ניתנת נמוכה בתגובה לזיהוי.

עם זאת, המצב הנ'ל מתקיים רק כל עוד קרני ה- IR ממשיכות להשתקף מגוף הפורץ ונבלמת ברגע שהפורץ נעלם.

על מנת להכניס עיכוב לתהליך הנ'ל ללא קשר לזמן הגילוי, ניתן לראות שלב מונו יציב IC 555 המשולב בסיכה מס '8 של ה- IC LM567.

התפקיד של IC 555

ברגע שנשלח שפל בסיכה 8 של IC LM567, ה- IC 555 מופעל באופן מיידי וגורם לסיכה מספר 3 שלו להגיע לגובה ולהישאר נעול למשך תקופה קבועה מראש, כפי שנקבע על ידי הערכים של R9 / C5.

ניתן לראות סיכה מס '3 של IC555 מחוברת עם ממסר שצפוי לעבור במצב זה ולהישאר פעיל למשך תקופת העיכוב המחושבת.

עבור מערכת אבטחה שאינה מצריכה פעולה בשלט רחוק, ניתן לחווט צפירה או אזעקה על פני אנשי הקשר הממסרים המוצגים לקבלת התוצאה הסופית.

באמצעות מודול שלט רחוק

עם זאת, מכיוון שבאפליקציה שלנו נועד מעגל אבטחה ביתי בשלט רחוק, אנו משתמשים בהפעלת הממסר כדי להחליף שלב משדר RF כמוסבר להלן:

כיום, משדרי RF מוכנים ומקבילים מוכנים די זמינים בשוק וניתן לרכוש אותם ליישום הנדון.

המודולים זמינים בצורה של לוחות PCB פתוחים שהורכבו, כבר הסברתי על פוסט קשור באתר זה, ייתכן שיהיה לך הצצה אליו בפוסט הבא:

מעגל אבטחת מכוניות RF פשוט

יש לחבר את ה- PCB כראוי כמוסבר במאמר לצורך יישום המטרה.

אפשר לבחור לבנות את המעגלים שלעיל ולצרף אחד ממתגי המשדר עם אנשי הקשר הממסרים הקשורים לשלב IC 555 של מעגל IR לעיל.

או אם ההרכבה נראית קשוחה, אפשר פשוט לקנות סט יחידה מוכנה שהורכבה בקפידה, כמוצג להלן:

כיצד פועלים מודולי ה- Tx וה- Rx

כפי שניתן לראות בתמונה לעיל, מודולי ה- Tx, Rx המוכנים יהיו זמינים בצורות לעיל.

הצד הימני הוא ה- Tx או מכשיר המשדר, שעלינו לפתוח ולשלב את שתי נקודות ההלחמה של מתג המיקרו, מתחת לכפתור האדום עם אנשי הקשר הממסרים של שלב IC 555 שלנו.

ייתכן שהמודול יופעל באמצעות תא כפתור 3V אשר יהיה צורך להסיר את מסופי +/- המחוברים כראוי למקור DC מווסת.

המודול בצד שמאל עם הממסר הכחול הוא ה- Rx או מודול המקלט שאמור לקבל את האותות המשודרים ממודול ה- Tx ולהחליף את הממסר הכחול בהתאם.

יחידה זו אמורה להיות מותקנת בתחנת הבסיס או בבית שיש ליידע אותה לגבי חדירה אפשרית, ואילו מעגל ה- Tx יחד עם גלאי ה- IR יחד צריכים להיות מחוברים מעל עץ או קרוב למיקום המוגבל ובאופן מתאים. התמקדו ברחבי האזור.

כיצד לחבר את מודולי השלט רחוק

את פרטי החיווט של יחידת Rx ניתן ללמוד כמפורט בתמונה הבאה:

פרטי חיווט של יחידת ה- Rx 433 MHz

מגעי הממסר של יחידת Rx כפי שמצוין בתמונה לעיל עשויים להיות מחוברים כראוי עם מערכת אזעקה נשמעת או כל צורה אחרת רצויה של מערכת אזעקה הניתנת להקלטה.

בדיון לעיל הבנו את הפרטים הנוגעים לבניית והתקנת מערכת המעגל האבטחה הביתית המוצעת בשלט רחוק, כעת הגיע הזמן לזהות כיצד ניתן להפעיל את ה- Tx באמצעות מעגל סוללה נטענת סולארית.

כיצד לבנות את UPS DC המופעל באמצעות שמש

התמונה הבאה מספרת לנו כיצד פשוט ניתן להשיג אספקת חשמל ללא הפסק 5V סולארית באמצעות פאנל סולארי קטן ו- IC מתח 7805.

מעגל סוללות 5V סוללה למעגל האבטחה הביתי האלחוטי הנ'ל

מעגל מטען סוללות 5V סולארי

מעגל המטען הסולארי הסולארי 5V לעיל עשוי לשמש להפעלת מכלול משדר הגלאי המרוחק, כל המערכת יחד עם הפאנל והמעגלים עשויים להיות ממוקמים מעל עץ או מבנה פלדה מחוזק כלשהו על הקרקע, ומוסווים כראוי.

זה מסכם את המאמר בנוגע למעגל אבטחת בית זול אך יעיל המאפשר למשתמש לזהות חדירה מראש, אשר עשויה להתרחש הרחק מעבר לנתיבים או למעברים המובילים לבסוף לבית המשתמש.

המאמר מפרט רק מודול אחד כזה, אם כי ניתן לבנות ולהתקין מודולי IR מרוחקים עצמאיים כאלה על פני נתיבי זיג-זג, מה שמאפשר מעקב וזיהוי מרובים של המטרה.

משוב ממר דייב

וואו סוואג, אני כל כך מתרשם. יש לי כמה שאלות פשוטות:

1. איזה סוג טווח ניתן לצפות בעזרת סגנון כפתור הלחיצה הפשוטה tx ו- rx
זוג מודולים המוצג בתמונה? (אולי מקסימום 100 מטר ??)

2. במה היית / אתה יכול להשתמש אם הדרישה הייתה לומר 1000 מטר? (אני רואה בחורים שטסים FPV
מזל'טים או מטוסים מעל 5000 מטר באינטרנט)

3. כמה יקר עשוי זוג מודולי tx / rx המסוגל ל -1000 מטר? אתה יכול להציע
דגם או מיקום לקנות?

4. בכמה נקודות בתרשים שלך יש לך תוויות כמו '4V9', אני חושב שזה חייב
ממוצע של 4.9 וולט בעת שימוש בסוללת 5.0 וולט. האם אני קורא את הסכמטי נכון ??

תודה רבה. עכשיו אני צריך להזמין את החלקים ולקבל בנייה.

תודה דייב =)

להלן התשובות:

1) כן הטווח הוא בערך 100 מטר עבור מודולי ה- Tx, Rx שצוינו

2) יש כמה אפשרויות לטווח הרחוק הזמינות באופן מקוון, יש אחת המשתמשת ב- IC PT2262 ומוקצה לספק טווח טוב של 2 ק'מ, ניתן ללמוד את גליון הנתונים של המכשיר בקישור הבא:

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

עם זאת שלב הממסר אינו כלול במודול שעשוי להיות לכם
לשייך לפעולות הנדרשות. זה יכול להיעשות פשוט על ידי
שילוב שלב נהג ממסר עם סיכת 'OUT' של מודול Rx.

3) נראה כי העלות המצוינת היא בסביבות 18 $ .....

4) כן אתה קורא את הסכמה בצורה נכונה לחלוטין :)

אגב, אם אתה מעדיף להשתמש במעגל PIR, אתה יכול לעבור ל-
העיצוב הבא.

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

כל טוב
הִתנוֹעֲעוּת

במקרה ומועדף על PIR במקום על תכנון IR מכוון של IC 567 הנדון, ניתן להשיג אותו על ידי שילוב מערכת ה- PIR עם מודולי ה- RF כפי שמוצג בתרשים הבא:

מעגל האבטחה הביתי האלחוטי שלעיל מסביר את עצמו, פשוט צריך לחבר את הרכיבים הרלוונטיים בהתאם להוראות הנתונות בתרשים לעיל.

אם יש לך ספקות או בלבולים, אל תהסס להגיב למטה:




קודם: מעגל דוד חממת חירום עם מטען סוללות הבא: הכינו מי שתייה חינם ממי ים