Сам себе инженер Гарин – собираем простую и надёжную лазерную сигнализацию

Альтернативой тепловым датчикам на современном рынке сигнализаций является ни что иное, как лазер. Подобные системы используются для охраны индустриальных, военных и банковских объектов.
В быту лазерная сигнализация пока не нашла широкого применения, однако, если есть растущие из нужного места руки и базовые навыки обращения с паяльником, можно самостоятельно сделать вполне работоспособный образец или заказать готовую модель.

Простая лазерная сигнализация своими руками

Сложные покупные системы безопасности и серьёзные сигнализации нужны не всегда да и не каждому по карману. Их стоимость, монтаж и обслуживание оправдано в случае охраны дорогих объектов. Если же необходимо установить систему безопасности на даче или в гараже, да и в квартире или доме, то затраты на готовую хорошую покупную сигнализацию зачастую не совместимы с Вашим бюджетом. От предлагаемых на рынке дешевых охранных сигнализаций лучше отказаться (особенно с радио управлением — их давно научились сканировать и отключать без каких либо проблем). В этом случае проще и однозначно в разы дешевле сделать простую самодельную сигнализацию, например, как один из вариантов, лазерную охранную сигнализацию.

На сегодняшний день существует много разнообразных схем лазерной сигнализации, но, как правило, такие устройства имеют достаточно сложную конструкцию. Ни одна самодельная схема такого устройства не обходится без микросхем и не совсем простой обвязки. Потом еще предстоит настройка и запуск, подбор конденсаторов, резисторов и т.д. Микросхемы тоже надо уметь паять. Можно вывести из строя перегревом или статикой и долго разбираться почему лазер не работает. Поэтому предлагаем упростить этот самый муторный кусок схемы и взять уже готовый китайский лазер (в любом магазине игрушек — стоит он не дорого — все готово и корпус и линзы и схема). Собрать же остальную схему под силу любому начинающему радиолюбителю.

Схема в этой постой лазерной охранной системе, реагирует на прерывание луча и состоит из излучателя (собственно лазерной указки) и приемника, можно использовать промежуточные зеркала, необходимые для переотражения луча и устройства оповещения — отпугивателя (сирена, свет). Возможно подключить и другие устройства оповещения, например, мобилку для передачи СМС или просто звонка (Под этим номером у Вас будет клиент — «Сработала сигнализация»). Испытания данной системы прошли успешно и эксплуатируется по сей день.

Лазерная сигнализация своими руками: Схема сборки и комплектующие

На сегодняшний день сегмент рынка охранных систем предлагает множество устройств, ориентированных на эффективную охрану имущества. Установка подобных приборов способствует снижению вероятности проникновения на объекты, нуждающиеся в охране. В качестве последних выступают гаражи, квартиры, небольшие дачные домики и загородные коттеджи.

Системы сигнализации, в которых задействован лазер, опережают аналогичные разработки по показателям проблематичности взлома и обхода системы. Подобные сигнализации отнесены к категории дорогостоящих. Минимальная цена превышает стоимость традиционных охранных комплексов в несколько раз.

В качестве альтернативного варианта может быть предложена установка лазерной сигнализации собственными силами. При таком подходе удается обзавестись эффективной охранной системой, базирующейся на использовании лазеров, при относительно небольших денежных затратах. Расходы ограничиваются стоимостью нескольких устройств и дополнительных компонентов.

Ниже Вы узнаете, как сделать лазерную сигнализацию своими руками по схеме и какие комплектующие для нее понадобятся.

1. Сфера применения

Принципы работы лазерной сигнализации

2. Сильные стороны лазерных сигнализаций
3. Минусы лазерной сигнализации
4. Набор комплектующих для сборки лазерной сигнализации
5. Простая схема лазерной системы сигнализации
6. Инструкция по сборке
7. Особенности монтажа в домашних условиях
8. Вывод

Линии обороны ночного лагеря

Существует несколько вариантов линий охраны периметра ночевки:

1. Сигнализация, сообщающая о присутствии и приближении чужака. 2. Сигнализация-ловушка для отпугивания. 3. Ловушка для выведения вероятного противника из строя.

Третий вариант больше подходит охотникам, прочим промысловикам и бойцам специального назначения. Он включает ловушки с итоговым членовредительством и может привести к летальному исходу для чужака, что не приветствуется Законом, кроме случаев необходимой обороны. Но заранее подготовленную ловушку трудно отнести к категории такой самозащиты. Поэтому в данной статье мы рассмотрим только первые два варианта.

Походная сигнализация своими руками

Первая линия сигнализации является простейшей. Она устанавливается по всему периметру на удалении 5-10 метров от палаток. Для ее установки потребуется черна прочная нитка, леска (несколько сотен метров), пустая консервная банка-жестянка или стеклянная бутылка.

Установка сигнализации проста:

• Натягиваем на высоте чуть ниже колена нитку между деревьями по периметру. • К концу нитки привязываем гвоздь или иной звонкий элемент и опускаем его в банку (бутылку). • Банка должна располагаться в висячем положении в месте, где на нее не будет действовать ветер, но не в палатке, иначе это сразу расскажет о том, где вы находитесь.

Лучше всего перекинуть банку через ветку. В принципе, простейшая туристическая сигнализация готова. Теперь любой зверек или человек, зацепивший нитку, приведет в действие гвоздь. Ударяясь о стенки полого сосуда, гвоздь громко сообщит о чужаке. Нитка должна быть черной, потому что белая нитка в свете фонаря (если это человек) покажется пришельцу натянутым канатом и он заранее увидит сигнализацию.

Можно сделать 4 банки по количеству сторон света, соответственно закрепив их в разных местах. Тогда вы будете примерно знать, с какой стороны приближается незнакомец. Кроме того, можно разделить степень угрозы, создав три линии – на уровне колена (ближайшая к лагерю), на уровне пояса (дальше) и на уровне головы (еще дальше). В таком случае приведение в действие той или иной банки подскажет, насколько крупное животное или человек появилось в пределах досягаемости.

За мгновение до смерти

Походная сигнализация-ловушка

Зверя в походе можно не только заметить первым, но и отпугнуть. Для этого автор www.extreme-voyage.ru использует обычные надувные шарики. Стоят эти изделия недорого, весят мало, места занимают еще меньше. Поэтому ничто не мешает взять с собой хоть сотню шаров.

Суть действия заключается в том, что животные обычно пугаются резкого шума. Лопающийся шарик в ночной тиши обычно издает резкий хлопок, в результате чего зверь начинает ломиться в противоположную сторону. Поэтому необходимо устанавливать шары со стороны палаток – животное не помчится на вас.

Сфера применения

Лазерные сигнализации принято устанавливать непосредственно в помещениях либо по периметру охраняемого объекта. Комплексы данной категории востребованы при необходимости охраны:

• предприятий;

• квартир;

• офисов компаний;

• коттеджей, домов;

• отделений банков.

Установка лазерной разновидности сигнализации рекомендована для объектов, по совместительству являющихся местом хранения ценных вещей, значительных сумм денежных средств либо драгоценностей.

Принципы работы лазерной сигнализации

Главные компоненты охранного устройства — транслирующий лазерное излучение источник и фотоприемник. В качестве основной функции последнего определено принятие указанного излучения. В момент попадания лазерного луча на поверхность фотоэлемента показатель электрического сопротивления не превышает нескольких Ом. В случае прерывания луча лазера фиксируется стремительный рост величины сопротивления фотоэлемента. Далее посредством реле осуществляется включение внешних устройств исполнительного типа, в результате чего происходит срабатывание сигнализации.

Сильные стороны лазерных сигнализаций

Лазерным охранным комплексам присущ ряд преимуществ:

• высокая мобильность, позволяющая передвигать отдельные модули и располагать их в отведенных для этих целей местах;

• возможность размещения лазеров в укромных уголках, вследствие чего незваные гости могут не догадываться о срабатывании сигнализации до момента прибытия на объект сотрудников охранной фирмы;

• совместимость элементов лазерного охранного комплекса с разнообразными интерьерными решениями без потери внешнего вида;

• возможность срабатывания как со звуковыми сигналами, так и без них (помимо этого предусмотрен вариант оповещения сотрудника, дежурящего на центральном пульте охранного ведомства);

• возможность сборки лазерной сигнализации собственными силами, предполагающая использование подручных средств.

Минусы лазерной сигнализации

Недостатки лазерных охранных комплексов ограничиваются двумя позициями:

• высокой стоимостью;

• сложностью монтажа/настройки.

Набор комплектующих для сборки лазерной сигнализации

Принятие решения о сборке собственной лазерной сигнализации предполагает необходимость приобретения определенных компонентов. На этапе создания простого охранного комплекса не удастся обойтись без следующих комплектующих:

• указки с лазером;

• фотоэлемента, особенностью которого является изменение сопротивления в момент воздействия на поверхность потока света;

• реле, отвечающего за коммутацию с внешними устройствами (за счет чего обеспечивается срабатывание звуковых сигналов и т.д.);

• корпусных деталей;

• коммутационных проводников;

• монтажных инструментов;

• материалов/инструментов, необходимых для пайки.

Приведенные выше составляющие можно купить в специализированных торговых точках либо на радиорынке. Отдельные элементы представляют собой комплектующие к бытовым приборам, вследствие чего могут быть в наличии. В этом случае удастся сэкономить на закупке необходимых деталей.

На видео: Как сделать лазерную сигнализацию своими руками?

Базовые блоки

Лазерный извещатель состоит из следующих элементов:

• генератора;
• блока питания;
• лазера;
• реле;
• цифровой микросхемы;
• фотоэлемента;
• звуковой извещатель (для пущего эффекта может применяться и светодиодная лампочка).

Закрепляют лазер, блок питания и реле с одной стороны, а фотоэлемент крепится на другой стене так, чтобы луч попадал на линзу.

Когда охранная сигнализация данного типа задействована, луч проходит по прямой линии к фотоэлементу. Так как пучок света преодолевает большое расстояние и не рассеивается, то его можно отражать неопределённое количество раз при помощи обычных зеркальных поверхностей, направленных под определённым углом друг к другу. Это помогает создать запутанный лабиринт, пройти который, не задев такую «растяжку», практически невозможно.

Если вор-неудачник пересечёт луч, сигнал не поступает к фотоэлементу, возникает сопротивление и реле блокируется. Таким образом реле передает сигнал резистору, а последний — извещателю.

Сразу после нарушения в зоне активации лазер также прекращает работу, чтобы не задействовать фотоэлемент снова, иначе сигнал тревоги прервётся. Полностью выключить сигнализацию можно лишь отключив питание.

Чтобы сигнализация не срабатывала от обычных солнечных лучей или иных источников света фоторезистор имеет специальную изоляцию.

Простая схема лазерной системы сигнализации

Для реализации приведенной ниже схемы понадобятся указка с лазером и таймер NE555.

Облучаемому лазером фоторезистору присуще небольшое сопротивление. В момент отсутствия лазерного луча электрическое сопротивление стремительно возрастает. В случае выполнения данного условия от микросхемы поступает команда, включающая внешнее устройство. Срабатывание подтверждается звуком сирены.

Инструкция по сборке

Для собственноручно собираемой лазерной сигнализации подойдет простейшая модель лазерного излучателя. Можно обойтись как лазерной указкой, так и игрушечным лазером, позаимствованным у ребенка. В качестве источника питания подобных излучателей выступают три компактные батарейки, не рассчитанные на продолжительную эксплуатацию. Вследствие этого необходимо обеспечить лазер рабочим напряжением, за поставку которого будет отвечать блок питания подходящего номинала. При отсутствии подходящего элемента придется поработать над низковольтным блоком. Добавление в схему резистора позволит снизить напряжение на выходе до требуемого показателя.

На трехконтактную релейную систему возлагаются функции отключения лазерного луча и включения сирены. Можно купить готовый образец либо сделать реле самостоятельно. В последнем случае придется переделать релейный узел устройства, пришедшего в негодность.

Контакты реле необходимо подключить к проводной линии связи, обеспечивающей взаимодействие фотоэлемента и звуковой сирены. Таким образом удастся добиться срабатывания реле в случае увеличения сопротивления фотоэлемента. Помимо сирены через реле целесообразно включить и линию питания лазера. Подобный шаг призван обеспечить звучание сирены до момента отключения сигнализации посредством нажатия специальной кнопки. В противном случае будет наблюдаться отключение звукового сигнала после покидания зоны перекрытия объектом, воспрепятствовавшим прохождению лазерного луча.

На видео: Самостоятельная сборка лазерной сигнализации с комплектующими, заказанными с Aliexpress.

На что обратить внимание при покупке приемника детектора

• Большинство ротационных нивелиров имеют в стандартной комплектации приемник луча. А вот для обычного лазерного построителя придется прибрести его дополнительно. Дорогие модели лазерных уровней производитель иногда дополняет детектором. Но в приборах до 10 тысяч рублей это редкость.
• Если приемник лазерного излучения отсутствует в комплекте, выбирайте прибор того же производителя. Бывает, что приемники и нивелиры разных брендов стыкуются друг с другом. Протестируйте прибор на месте перед покупкой, чтобы проверить совместимость.
• Перед покупкой детектора убедитесь, что нивелир снабжен импульсным режимом. Узнать об этом можно в инструкции, спросив у продавца или посмотрев на корпус нивелира. Режим работы с детектором обычно обозначается буквой «D» на панели, располагается рядом с кнопкой переключения линий. После включения импульсного режима линии становятся тусклее. Эту функцию также можно использовать для экономии заряда батарей, когда освещение позволяет работать с линией меньшей яркости.

Особенности монтажа в домашних условиях

При необходимости охраны собственного жилья устанавливать лазерную сигнализацию целесообразно в наиболее уязвимых для проникновения местах. Для одноэтажных строений и квартир, расположенных на первом этаже, в качестве проблемных зон определены балконные и входные двери.

Схема, по которой монтируется лазерная сигнализация, должна быть геометрически правильной. Соблюдение данного требования гарантирует безопасность объекта.

При размещении лазерного излучателя и фотоприемника важно помнить, что они должны находиться на одной линии друг напротив друга. Лазерный луч при этом должен попадать в центральную часть фотоэлемента. Реагирующий на свет компонент рекомендовано разместить в черном тубусе с целью исключения воздействия внешних источников освещения.

Кнопка, ответственная за срабатывание и отключение сигнализации, не должна бросаться в глаза. Желательно разместить ее в укромном месте. Сигнализационную проводку также лучше прокладывать скрытно. При таком подходе затрудняется самостоятельное отключение охранной системы злоумышленником, проникнувшим на объект.

При наличии нескольких зеркал можно устроить лазерную растяжку, способную перекрыть обширное пространство. Устанавливать зеркала необходимо между фотоприемником и излучателем, соблюдая определенную геометрию.

Общий принцип

Лазерная сигнализация – это специальное чувствительное устройство, простая схема которого основывается на взаимодействии лазерного луча и сирены. Пересекая лазерную «растяжку» срабатывает сигнализация, которую слышно в радиусе 100 метров. Она предназначена как для сигнала тревоги для охраны, так и для отпугивания преступников. Ещё существует смс-информирование или отправка голосового сообщения в качестве уведомления об опасности. Отметим, что системы периметральной сигнализации редко используют лазерный сигнал из-за потери мощности и зависимости от метеоусловий.

Пошаговый процесс изготовления лазерной сигнализации

Первым делом потребуется автономный садовый фонарь, который работает от аккумулятора. В данном случае это уличный светильник на солнечной батарее.

Откручиваем верхний блок с фоторезистором, и удаляем светодиод.

После этого необходимо будет подготовить лазерную указку (можно купить самую дешевую), болт с гайкой и зуммер (пищалку).

Лазерная указка

Зуммер

Отпиливаем кусочек фанеры или доски. Приклеиваем к основанию гайку. Вкручиваем в нее болт.

Рядом приклеиваем на термоклей лазерную указку. Устанавливаем ее таким образом, чтобы при закручивании болта он надавливал на кнопку включения лазера.

Зуммер присоединяем к контактам блока от садового фонаря, и приклеиваем его к корпусу.

На следующем этапе понадобится пластиковая крышка. С помощью электропаяльника необходимо проплавить отверстие по центру крышки. Если нет паяльника, отверстие можно просверлить тонким сверлом.

Пластиковую крышку с помощью термоклея приклеиваем к блоку от уличного светильника — с той стороны, где находится фоторезистор.

Принцип работы самодельной лазерной сигнализации

Лазерную указку и блок с солнечной батареей необходимо разместить таким образом, чтобы луч лазера попадал прямо в отверстие в пластиковой крышке.

Например, основание с лазерной указкой можно закрепить на стене рядом с дверью, а вторую часть самоделки (с фоторезистором и зуммером) — на противоположной стороне.

Включаем лазерную указку и включаем блок с солнечной батареей.

Пока лазерный луч попадает на фоторезистор, зуммер не издает ни звука. Однако стоит только прервать луч, как пищалка мгновенно срабатывает.

В данном случае зуммер сработает

Автор этой идеи сделал немного иначе — он расположил лазерную указку и блок с фоторезистором и зуммером на одной стене. А напротив указки установил зеркало.

Но делать так вовсе не обязательно. Первый вариант тоже вполне себе работает нормально.

Подробнее о том, как сделать лазерную сигнализацию для дома своими руками, можно посмотреть в авторском видеоролике ниже. Спасибо за внимание.

Код проекта

Ниже вы можете скопировать скетч для нашего проекта и загрузить его на вашу плату Arduino Uno.

int laserPin = 3; int sensorPin = A0; int buttonPin = 12; int buzzerPin = 11; int laserThreshold = 10; void setup() { pinMode(laserPin, OUTPUT); pinMode(buttonPin, INPUT_PULLUP); Serial.begin(9600); } boolean alarmState = false; void loop() { if (! alarmState) { delay(1000); digitalWrite(laserPin, HIGH); delay(10); unsigned long startTime = millis(); while (millis() — startTime < 1000) { int sensorValue = analogRead(sensorPin); Serial.println(sensorValue); if (sensorValue > laserThreshold) { alarmState = true; break; } delay(10); } digitalWrite(laserPin, LOW); } else { tone(buzzerPin, 440); if (! digitalRead(buttonPin)) { alarmState = false; noTone(buzzerPin); } delay(10); } }

На этом всё.