ワイヤレスホームセキュリティ回路–太陽光発電

問題を排除するために楽器を試してください





この記事では、リモートセンサーを選択した戦略的な場所と家からの希望の距離に配置する方法と場所に応じて、侵入の可能性を事前に検出できるリモート制御のワイヤレスホームセキュリティ回路について説明します。アイデアはデイブモネット氏によって要求されました。

リクエストは、以下に示すように、デイブ氏と私の間の電子メールディスカッションの形式です。



技術仕様

息子と私は、非常に役立つプロジェクトに取り組むことを考えました。私は機械エンジニアですが、しばらくの間電気回路に手を出しています。

ワイヤレスホームセキュリティ回路プロジェクトには多くの用途がありますが、私たちにとっては鹿狩りの季節です。多くの場合、鹿は警告なしに私たちに忍び寄るように見えますが、ほとんどの場合、いくつかの摩耗した道の1つを使用します。目標は、到着する前に事前の警告を受け取ることです。



私は、鹿が移動する4つまたは5つの主要な経路のそれぞれに沿って、ある種のPIR回路(森にはラインパワーがないため、セルフパワーである必要があります)を木に取り付けることを考えていました。 PIRが鹿につまずくと、私たちが座っている視覚障害者に何らかの信号を送信する必要があります。

「パス1」、「パス2」などのラベルが付いた5つのLEDを備えたボックスを考えていました。信号の遅延はほとんどありません。理想的には、信号は最大200ヤードまで送信できますが、範囲が狭ければそれでも役立ちます。

ボード/ボックスのライトが点灯するとき、それが低い可聴音(あまり大きくないので鹿を怖がらせない)を伴うといいでしょう、ライトはオンのままでなければなりません(読み取り遅延)ターンオン後15〜60秒(鹿がトレイルをすばやく移動しながらPIRをすばやくトリップしても、ライトを見逃すことはありません)。

どう思いますか?私たちはこのプロジェクトについてほぼ1年前から話し合っていますが、専門家に連絡したことはなく、電気/電子機器の能力をはるかに超えています。

デイブモネット(および15歳の息子コリン)

P.s.私はあなたのwww.elprocus.comサイトが大好きです。私はそれを読んで回路を研究することから多くを学びました。回路設計は本当に興味があります。

回路要求の分析

ありがとう親愛なるデイブ、私はあなたの考えにとても感謝しています!

あなたの記事はとても良いです、私はそれを私のサイトの新しい記事として使用できればいいのにと思います

しかし、知らず知らずのうちに、非常に敏感で私を傷つけるようなことを言ったので、動物虐待に関連しているので、このプロジェクトを手伝うことはできません。

みやげ品、

ハンティングに関してあなたを怒らせたら申し訳ありませんが、私が述べたように、私はこのようなリアルタイムデバイスの非常に多くの用途を考えることができます。私たちは、敷地の外から家に通じるいくつかの小道がある大きな樹木が茂った敷地に住んでいます。このようなデバイスがあると、個人を保護するための早期警告として機能します。

もう1つ、盗品です。私たちはミシガン州に住んでおり、鹿や車両との遭遇を伴う交通事故死者数で(実際にははるかに)国をリードしています。

ミシガン州で人々が狩りをしなかったとしたら、鹿だけが人口過多であるために、毎年何百人もの命が失われるでしょう。

ミシガン州で狩猟をするすべての人々(昨年は狩猟シーズン中に50万頭以上の鹿が捕獲されました)でさえ、鹿の個体数は増加しています。鹿はミシガンで利用可能な食料源よりも速く繁殖しています。

昨年だけでも、25,000頭以上の鹿が飢餓や栄養失調で死んでいるのが発見されました。

うまくいけば、あなたはこのプロジェクトで私たちを助けるためにあなたの心の中でそれを見ることができます。

私は息子にあなたがどんな魔法使いであるかを教えてくれました、そして私たちはあなたの回路のいくつかを一緒に研究しました。先に述べたように、このようなデバイスには、狩猟以外にも多くの用途があります。

すぐにスワッグからの連絡をお待ちしております。返信ありがとうございます、デイブM。

応答:

私はデイブを理解しています、それでもどちらにしても、それは貧しい動物にとって苦痛な死です。殺害によって管理する代わりに、人口を最小限に抑えるために避妊戦略を採用する方が良いのではないでしょうか。

とにかく、私はそれを理解して、他のアプリケーションのニーズのためのものであると想像しようとします...あなたが言ったように、デザインは警告装置としても使用できます。

デザインして、すぐにお知らせします。コリンズと私のサイトに関するあなたの意見に心から感謝します、どうもありがとう!

スワッグありがとう。私は仕事中の男(クライスラー)と話をし、彼にコンセプトを説明しました。すぐに、彼は「それはホームセキュリティに最適だろう」と言った。

彼は40エーカーに住んでいて、車やトラックが彼の5つの橋/私道のいずれかを彼の所有物に通過することを知りたいと思います。彼の家から最も遠い橋は約0.25マイル(約1300フィート)です。

現在、彼は各私道にトレイルカメラを設置していますが、それは彼の所有物にトラックがリアルタイムで存在することを彼に伝えるものではありません。

彼は、彼の家と最も遠い私道の間の地面はほとんど平らで、適度に樹木が茂っていると言いました。

彼はあなたが彼の家から木々を通して見ている最も遠い橋を見ることができないと言います。

私の息子と私は両方ともこのプロジェクトであなたと一緒に働くことにとても興奮しています。

デイブ

デザイン

提案されたリモート制御ソーラーワイヤレスホームセキュリティ回路は、次の説明の助けを借りて理解することができます。

以前の記事の1つで、赤外線信号を使用してゾーン内の侵入者の存在を検出して反射し、アラームをトリガーする、シンプルでありながら確実な近接センサーまたはモーション検出器について説明しました。

この設計は、次の記事で包括的に学ぶことができます。

シンプルな近接検出回路

同じ概念が現在のホームセキュリティシステムで使用されています。これは、PIRの対応するものと比較して、その単純さ、精度、および費用効果が高いためです。

この設計では、下の図に示すように、PIRセンサーの代わりに通常の赤外線フォトダイオードが使用されています。

回路図

ワイヤレスホームセキュリティ用の近接センサー

ダイオードのしくみ

設計では、D1とD2はそれぞれIR送信機と受信機のデバイスを形成し、互いにある程度平行または特定の角度で配置され、監視が必要なゾーンを指しています。

D1は、制限されたゾーンに焦点を合わせた連続的な振動IR信号を生成できます。侵入者がこのゾーンを通過しようとすると、送信された信号は侵入者に当たってD2に向かって反射され、D2によって即座にキャプチャされてさらに歳差運動します。 。

LM567が使用される理由

ここで、IC LM567は、調整されたIR送信機/受信機ステージとして構成され、ピン#5を介してR3 / C2によって決定される特定の周波数でD1を介してIR信号を生成します。

上記の条件により、ICはピン#3全体でこの周波数に対して排他的に応答し、異なる周波数の可能性のある漂遊信号を拒否することもできます。

反射されたIR信号がD2によって検出されると、周波数はICのピン#3によって即座に認識され、検出に応じてICのピン#8がローになるように内部で処理されます。

ただし、上記の状況は、IR光線が侵入者の体から反射し続け、侵入者が逃げる瞬間に抑制される限り持続します。

検出時間に関係なく上記のプロセスに遅延を導入するために、IC 555単安定ステージがIC LM567のピン#8と統合されていることがわかります。

IC555の役割

IC LM567のピン#8でローが送信されるとすぐに、IC 555が即座にトリガーされ、ピン#3がハイになり、R9 / C5の値によって決定される所定の期間ラッチされたままになります。

IC555のピン#3は、この状況でトグルし、計算された遅延時間の間アクティブのままであると予想されるリレーに接続されていることがわかります。

リモート制御操作を必要としないセキュリティシステムの場合、サイレンまたはアラームを表示されているリレー接点に配線して、最終的な結果を得ることができます。

リモートコントロールモジュールの使用

ただし、このアプリケーションではリモート制御のホームセキュリティ回路を対象としているため、以下で説明するように、リレーアクティベーションを使用してRF送信機ステージを切り替えます。

今日、既製のRF送信機、受信機モジュールは市場でかなり一般的に入手可能であり、議論されたアプリケーションのために調達することができます。

モジュールはオープンアセンブルされたPCBボードの形で入手できます。このウェブサイトで関連する投稿についてはすでに説明しましたが、次の投稿でそれを垣間見ることができます。

シンプルなRFカーセキュリティ回路

PCBは、目的を実装するための記事で説明されているように、適切に配線する必要があります。

上記の回路を構築し、送信機スイッチの1つを上記のIR回路のIC555ステージに関連付けられたリレー接点に接続することを選択できます。

または、組み立てが難しいように見える場合は、以下に示すように、きちんと組み立てられた既製のユニットのセットを購入するだけです。

TxおよびRxモジュールのしくみ

上の画像に見られるように、既製のTx、Rxモジュールは上記の形状で利用できます。

右側はTxまたは送信機の受話器で、マイクロスイッチの2つのはんだ付けポイントを開いて、IC555ステージのリレー接点と赤いボタンの下に統合する必要があります。

モジュールは、取り外しが必要な3Vボタン電池で電力を供給され、+ /-端子が3V安定化DC電源に適切に接続されている可能性があります。

青いリレーのある左側のモジュールは、Txモジュールから送信された信号を受信し、それに応じて青いリレーを切り替えることになっているRxまたはレシーバーモジュールです。

このユニットは、侵入の可能性について通知する必要がある基地局または家庭に設置することになっていますが、Tx回路とIR検出器を一緒に、木または制限された場所の近くに適切に接続する必要がありますゾーン全体に焦点を当てました。

リモコンモジュールの配線方法

Rxユニットの配線の詳細は、次の画像に示すように学習できます。

433 MHzRxユニットの配線の詳細

上の画像に示されているRxユニットのリレー接点は、 可聴警報システム または記録可能な警報システムの他の望ましい形式。

上記の議論で、提案された遠隔制御ホームセキュリティ回路システムの構築と設置に関する詳細を理解しました。次に、ソーラー充電式バッテリー回路を介してTxに電力を供給する方法を特定します。

太陽光発電のDCUPSを構築する方法

次の画像は、小さなソーラーパネルと7805電圧ICを使用して、ソーラーパワーの5V無停電電源装置を簡単に実現できることを示しています。

上記のワイヤレスホームセキュリティ回路用のソーラー5Vバッテリー充電回路

ソーラー5Vバッテリー充電回路

上記の5V太陽電池充電器回路は、リモート検出器送信機アセンブリに電力を供給するために使用でき、システム全体とパネルおよび回路は、地面の樹木またはある種の鉄筋構造の上に配置し、適切にカモフラージュすることができます。

これで、ユーザーが侵入を事前に検出できる安価で効果的なホームセキュリティ回路に関する記事は終わりです。侵入は、最終的にユーザーの家につながる車線や通路を越えて遠く離れた場所で発生する可能性があります。

この記事では、そのようなモジュールを1つだけ詳しく説明しますが、そのような自己完結型のリモートIRモジュールの多くは、ジグザグレーン全体に構築およびインストールできるため、ターゲットの複数の追跡と検出が可能になります。

デイブ氏からのフィードバック

うわースワッグ、私はとても感銘を受けました。簡単な質問がいくつかあります。

1.単純な押しボタンスタイルのtxおよびrxでどのような種類の範囲が期待できるか
写真に示されているモジュールペア? (たぶん最大100m ??)

2.要件が1000mの場合、何を使用しますか? (私はFPVを飛んでいる人を見ます
オンラインで5000mを超えるドローンまたは飛行機)

3.1000m対応のtx / rxモジュールペアはどれくらいの費用がかかりますか?あなたは提案できますか
購入するモデルまたは場所?

4.回路図のいくつかのスポットに「4V9」のようなラベルがあります。これは必須だと思います。
5.0Vバッテリーを使用する場合の平均4.9V。回路図を読んでいますか?

本当にありがとう。今、私は部品を注文して構築する必要があります。

ありがとうデイブ=)

答えは次のとおりです。

1)はい、範囲は指定されたTx、Rxモジュールで約100メートルです

2)オンラインで利用できる長距離オプションがいくつかあります。ICPT2262を使用し、2 kmの良好な範囲を提供するように割り当てられているオプションがあります。デバイスのデータシートは、次のリンクで調べることができます。

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

ただし、リレーステージはモジュールに含まれていません。
必要なアクションに関連付けます。それは簡単に行うことができます
リレードライバステージをRxモジュールの「OUT」ピンと統合します。

3)示された費用はおよそ$ 18 ....であるように思われます。

4)はい、回路図を完全に正しく読んでいます:)

ちなみに、PIR回路を使用したい場合は、
次のデザイン。

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

宜しくお願いします
みやげ品

説明したIC567調整IR設計の代わりにPIRが好ましい場合は、次の図に示すように、PIRシステムをRFモジュールと統合することで同じことが実現できます。

上記のワイヤレスホームセキュリティ回路は自明であり、関連するコンポーネントは、上記の図の指示に従って配線する必要があります。

疑問や混乱がある場合は、以下にコメントしてください。




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