С помощью специальных устройств можно контролировать несанкционированное проникновение в охраняемую зону. Кроме систем безопасности, соответствующие средства применяют для автоматизации отдельных рабочих процессов. Создать датчик движения своими руками можно с помощью инструкций, приведенных в этой публикации.
Лазерная сигнализация предотвратит хищение ценностей из домашнего сейфа
Принцип работы устройства
Любая сигнализация действует на принципе контроля определенного периметра. Специальными датчиками регистрируют перемещения. Тревожный сигнал передается на пульт охраны. Дублирующее сообщение отправляется владельцу квартиры, иного объекта недвижимости. С помощью блока GSM обеспечивают защищенный канал связи. Подключением аккумуляторной батареи поддерживают работоспособность при авариях (намеренном отсоединении) штатного электропитания.
К сведению. Специализированные системы дополняют пожарной сигнализацией. В этом варианте дополнительное оповещение получает дежурный сотрудник МЧС.
Аналогичное конструкторское решение, но без сообщения пользователю и дежурным службам используют для автоматизации регулярных операций. Типичный пример – освещение темного тамбура. Установленная самоделка будет включать свет только при необходимости. Стоимость деталей намного меньше затрат на сэкономленное электричество. Не следует забывать о дополнительных удобствах. Подобный датчик можно применить для автоматического открывания ворот при выезде на автомобиле с территории личного земельного участка.
Сборка светильника
Делаем светодиодную панель
Придерживаясь схемы, соедините светодиоды, чтобы они размещались на равном расстоянии друг от друга. На выходах припаиваем провода.
Подготовка адаптера аккумулятора
Батарейный отсек обычно идёт с обычными проводами для подключения. Но клемма платы контроллера — это гнездовой разъем JST, а не паяльные площадки. Поэтому нужен штекерный разъем JST для подключения аккумулятора к плате контроллера.
Спаяйте провода адаптера и JST-разъёма, обязательно наложив изоляцию.
Подготовка солнечной панели
Сначала нанесите немного флюса на две паяльные площадки. Затем нанесите достаточное количество припоя, чтобы покрыть паяльные площадки. Подключите красный провод к положительной (+) клемме, а черный провод к отрицательной (-) клемме.
Плата контроллера
Самое лучшее в плате контроллера YX-402 — это то, что она поставляется с датчиком движения. Это позволяет обойтись без дополнительных телодвижений.
Клеммы должны быть промаркированы. Подключение солнечной панели: S + и S-, подключение светодиодов: L + и L-, а подключение батареи производится через разъем JST.
Нажатием на кнопку можно включать/выключать питание и переключать режимы работы.
Изготовление корпуса
Корпус можно вырезать из любого подходящего материала. На примере используется картон.
- Задняя панель — прямоугольная — 14 х 7 см.
- Передняя панель для светодиодов — прямоугольная — 14 x 8 см.
- Верхняя панель для солнечной панели — прямоугольная — 14 x 7 см.
- Две боковые панели — треугольные — 11 x 8,5 x 7 см.
На передней панели нужно вырезать слоты под светодиодную панель, датчик движения и кнопку.
На верхней панели нужны два отверстия для проводов солнечной панели.
Рассеиватель света
Свет, исходящий от светодиодной панели, очень нагружает невооруженный глаз. Для создания равномерного приятного глазу светового потока на светодиоды нужно установить рассеиватель. Его можно купить или изготовить самостоятельно из подходящего пластика.
Размер рассеивателя 3,5 х 7 см.
Установка компонентов
- Рассеиватель приклеивается к отверстию для светодиода.
- Две небольшие полоски картона приклеиваются с обеих сторон слота для светодиодов. Они будут служить основанием для светодиодной панели.
- Установите светодиодную панель на основание и приклейте её с помощью термоклея.
- Точно так же установите плату контроллера, рассчитав её расположение.
- Пропустите провода солнечной панели через отверстия на верхней панели и приклейте её (панель).
- Адаптер с аккумулятором приклеивается к задней стенке.
- Припаяйте провода к клеммам и подключите JST.
Сборка корпуса
Выровняйте заднюю, переднюю и верхнюю стенки, временно соедините их клейкой лентой. На стыки нанесите достаточное количество термоклея. Сложите стенки и подождите несколько секунд, пока клей не высохнет. Затем нанесите клей на последний стык.
Осталось установить боковые треугольные стенки.
Тестирование
Сборка светильника с датчиком движения завершена. Пришло время испытать его и ввести в эксплуатацию.
Чтобы свет начал гореть, накройте солнечную панель любым тёмным материалом. Светодиодная панель загорится с половинной яркостью. При обнаружении движения перед датчиком светодиоды начинают светить на полную мощность. Нажатием кнопки можно менять режим.
Виды датчиков
кВа в кВт — как правильно перевести мощность
Рассматривать представленные ниже конструкции следует с учетом определенного технического задания. В закрытом отапливаемом помещении электронный модуль способен простоять длительное время без повреждений. На открытом воздухе понадобится защита от неблагоприятных природных воздействий. В некоторых ситуациях нужно предусмотреть эффективные антивандальные мероприятия. При значительных размерах охраняемого периметра существенное значение приобретает дальность.
К сведению. На земельном участке нужно исключить ложные срабатывания от перемещения домашних животных, птиц.
Контактный или магнитный
Без подробных пояснений понятен принцип действия простейшего устройства с механическими контактами. Кнопку (без фиксатора) устанавливают на раме дверного блока. При открывании замыкается подключенная цепь, сигнал поступает на контрольную лампу или специальный блок дистанционного оповещения. Кроме минимальных затрат, подобное устройство привлекает быстротой реализации планов. Для объективности нужно перечислить имеющиеся недостатки:
- при монтаже повреждается дверная коробка;
- функциональность охранной системы блокируется прижиманием кнопки (лезвием ножа, банковской карточкой);
- механический переключатель при частом использовании быстро выйдет из строя.
Контактный датчик и схема с герконом
Вместо простейшего варианта можно применить усовершенствованную схему с герконом. Эта деталь замыкает цепь при удалении магнита. Кроме лучших эстетических параметров, обеспечивается возможность скрытого монтажа. Следует обратить внимание на автономность устройства и отсутствие потребления электроэнергии в режиме ожидания.
ИК-датчик
Рассмотренные варианты обеспечивают контроль дверного блока. Однако они бесполезны на открытом пространстве. Для фиксации перемещений в определенном объеме применяют другие решения.
Интуитивно понятный принцип – регистрация теплового излучения тела человека. Для усиления сигнала используют группу из нескольких линз. Этим же устройством обеспечивают широкую диаграмму направленности. Выбирают датчик, соответствующий определенному диапазону волн. Чувствительность и спектр корректируют фильтрами, дополнительными усилителями.
Такие устройства хорошо выполняют свои функции при отсутствии лишних помех. ИК датчики устанавливают в помещениях, не направляют при монтаже на осветительные и обогревательные приборы. Базовое условие – температура фона должна быть меньше, чем измеряемые параметры.
Лазерный или фотодатчик
Устройства этой категории создают лучи, формирующие защитный контур. Для создания достаточно плотной «сетки» применяют мощный источник света и комплект отражателей. Оптимальный вариант – лазерный датчик движения. Такой луч не рассеивается на большом расстоянии. Прерывание сигнала фиксируется чувствительным датчиком. Такими системами оснащают крупные объекты, открытые площадки.
Микроволновый
Главное преимущество этой конструкции – качественный контроль перемещений в определенном объеме. Дополнительный плюс – отсутствие ложных срабатываний на включение светильников или обогревателей. Для реализации плана нужно создать излучатель и совместимый детектор, фиксирующий изменение отраженного сигнала. При работе с высокой частотой обнаруживаются движения за стеклом или другой преградой, «прозрачной» для волн в соответствующем диапазоне.
Важно! При выборе такого устройства настройка мощности выполняется с учетом безопасного для человека уровня электромагнитного излучения.
Принцип действия микроволнового датчика движения
Ультразвуковой
Как и в примере со светом, данная схема функционирует на принципе регистрации отраженного излучения. Звуковой диапазон обеспечивает «невидимость». Ультразвуковой генератор потребляет немного электроэнергии. Датчик не реагирует на свет и тепло.
К сведению. Некоторые домашние животные реагируют на высокочастотные звуковые колебания. Этот диапазон применяют в специализированных устройствах для отпугивания собак.
Самоделка на Arduino
Для создания работоспособных конструкций удобно применять универсальный контроллер Arduino. Подключение периферийных устройств к этому функциональному блоку не вызывает затруднений.
Что такое пиромодуль или PIR (motion) Sensor?
Аббревиатура ПИР или PIR расшифровывается, как Passive Infra-Red или Пассивный Инфракрасный.
Пиромодуль, или PIR-sensor, это устройство преобразующее изменение интенсивности инфракрасного излучения в электрический ток. Работа пиромодуля основана на пиростатическом эффекте, который возникает в некоторых кристаллических материалах при изменении температуры. Изменение же температуры сенсора может быть вызвано инфракрасным излучением.
Так как изменение электрического поля кристаллических диэлектриков компенсируется полем свободных электрических зарядов, то зарегистрировать поле можно только при его изменении. Это замечательное свойство датчиков, построенных на основе пироэлектриков, позволяет отслеживать мизерные изменения интенсивности излучения, произошедшие за сравнительно короткие промежутки времени, тогда как плавно меняющаяся температура самого пиромодуля не оказывает влияние на результаты измерений.
Для защиты от помех и других вредных воздействий, пиро-сенсор заключён в герметичный металлический корпус, который снабжён окошком. Окошко закрыто инфракрасным режекторным фильтром, пропускающим свет в узком диапазоне излучения, горб спeктральной характеристики которого находится в районе 10мкм (1*104нм). На картинке изображены пиромодули: советский «ПМ-4» и импортный «D203S».
В импортных пиромодулях за инфракрасным фильтром расположен не только сам пиро-сенсор, но и усилитель на малошумящем униполярном (полевом) транзисторе. На картинке схема включения и цоколёвка пиромодуля иностранного производства «PIR D203S».
Для подключения пиромодулей советского производства, полевой транзистор требовалось устанавливать дополнительно. На картинке схема включения и распиновка пиромодуля «ПМ-4» советского производства.
Когда-то пиромодули были секретной разработкой военно-промышленного комплекса и устанавливались в ТГС Тепловые Головки Самонаведения (Heatseeker) ракет и другие боевые устройства.
Но сейчас пиромодули широко используются и в гражданской технике. В основном, они применяются в качестве детекторов движения систем сигнализации и управления освещением. На картинке один из таких датчиков «Feron LX20/SEN5», предназначенный для управления освещением.
Схемы для самодельных датчиков движения
Кабельные стяжки
Представленные варианты нужно рассматривать с учетом личного опыта. Травление печатных плат и другие сложные технологии следует освоить заранее. Слишком высокая температура и другие ошибки при монтаже способны повредить микросхемы и радиодетали.
Емкостной
В этой схеме представлен генератор (100 Гц), собранный на полевом транзисторе VT1. Соответствующим образом (на резонансную частоту) настраивают контур из катушки индукции (L2) и конденсатора (C2). Детектор – диод VD1.
Емкостной датчик
Резистором R3 в этой схеме устанавливают опорное напряжение. Если приблизиться к датчику (А), изменятся емкость и начальная настройка генератора. Уменьшение частоты нарушит работу резонансного контура, уменьшит амплитуду сигнала на входе транзистора. Для подключения периферийных устройств можно использовать переключатель нужной мощности (тиристор VS1).
Тепловой датчик на Arduino
Для сборки этой схемы нужно подготовить следующие функциональные компоненты:
- датчик ИК диапазона;
- серийный контроллер Arduino;
- блок питания 5±1V.
Пошаговая инструкция по созданию своими руками
Подключение датчика с выключателем Для того чтобы источником освещения можно было управлять как через автомат так и вручную к схеме добавляется выключатель. При подключении датчика на садовом участке, лучше расположить его дальше от кустов, деревьев и других объектов, создающих помехи.
Для подключения Вт лампы можно использовать автомат на 3 А в прихожую со степенью защиты IP Какие датчики бывают?
Использование инфракрасного или видимого излучения в линейном датчике, когда нарушение фиксируется при пересечении луча лазера, падающего на фотоприемник. Инфракрасный датчик движения готов, его основой является реле. Также, можно подобрать индивидуальный цвет, чтобы не нарушить гармонию интерьера. Вебкамера самостоятельно может выступать индикатором движения.
Вариант 2. Если время задержки отключения слишком большое, то сенсор работает правильно и нужно немного подождать. Основой датчика движения является его способность переносить механическое воздействие оседание пыли, проникновение влаги, прямое воздействие солнечных лучей.
Настройка датчиков движения для освещения
Для идеальной настройки, ручку сопротивления надо поворачивать очень медленно, потому что резистор обладает маленьким шагом изменения параметра. Сборка начинается с монтажа платы. Количество жидкости не должно превышать количества обычного конденсата.
Вариантов размещения датчика движения очень много, он наиболее эффективен будет в углу помещения. При включении, оно срабатывает, подтягивается через контакты и обеспечивает собственное питание после включения датчика.
Таким образом, сам геркон устанавливается на дверной проем, а магнит вешается на дверь. Определить зону срабатывания. Какие датчики бывают? Датчик движения ДД 009 Специализированная селективная схема подключения Part 3
Как сделать лазерный датчик движения
Эту схему можно создать на основе недорогой лазерной «указки». Фоточувствительный датчик подключают к управляющему выводу тиристора. Через реле в цепи можно подключить мощную нагрузку. В данном примере показана возможность передачи тревожного сигнала пользователю с применением линий мобильной связи GSM.
Лазерная сигнализация с дистанционным оповещением
Литература
- Energy Harvesting Ambient Light and Environment Sensor Node for Sub-1GHz Networks Reference Design. https://www.ti.com/tool/TIDA-00488.
- Быстрый старт разработки беспроводного канала 868 МГц на CC1310. Александр Калачев. Новости Электроники №3/2016.
- https://www.hexedit.com/.
* – Отслеживание точки максимальной мощности или ОТММ (Maximum power point tracking, MPPT) — способ, использующийся для получения максимально возможной мощности на выходе фотомодулей и ветроустановок. Для ОТММ используются цифровые устройства, анализирующие вольт-амперную характеристику для определения оптимального режима работы фотомодуля.
Получение технической информации, заказ образцов, заказ и доставка.
Подключение прибора и настройка чувствительности
Для примера можно использовать алгоритм действий при выборе типового пироэлектрического модуля HC-SR501. Первым переменным резистором настраивают чувствительность. Кроме дистанции (до 7 м), этим параметром можно ограничить размер детектируемых объектов. Вторым регулятором устанавливают необходимое время для задержки управляющего выходного импульса. Положением перемычки устанавливают режим:
- H (по умолчанию) – отсчет времени начинается от момента обнаружения движения;
- L – определение движения обнуляет таймер.
Элементы настройки
