무선 홈 보안 회로 – 태양열

이 기사에서는 원격 센서가 선택한 전략적 위치에 배치되는 방법과 위치 및 원하는 집에서 원하는 거리에 따라 가능한 침입 방법을 사전에 감지 할 수있는 원격 제어 무선 가정 보안 회로에 대해 설명합니다. 이 아이디어는 Dave Monette 씨가 요청했습니다.

요청은 아래에 제시된 바와 같이 Dave와 저 사이의 이메일 토론 형식입니다.

기술 사양

제 아들과 저는 작업하기에 매우 유용한 프로젝트를 생각했습니다. 나는 기계 공학자이지만 전기 회로를 한동안 다룬 적이 있습니다.

무선 주택 보안 회로 프로젝트는 많은 응용 프로그램을 가질 수 있지만 우리에게는 사슴 사냥 시즌이 될 것입니다. 종종 사슴은 경고없이 우리에게 몰래 다가오는 것처럼 보이지만 거의 항상 여러 낡은 길 중 하나를 사용합니다. 목표는 도착하기 전에 사전 경고를받는 것입니다.

나는 사슴이 이동할 4 개 또는 5 개의 주요 경로를 따라 나무에 일종의 PIR 회로 (숲에는 전원이 공급되지 않기 때문에 자체 전원이 공급되어야 함)를 장착 할 생각이었습니다. PIR이 사슴에 의해 걸리면 우리가 앉아있는 시각 장애인에게 일종의 신호를 보내야합니다.

'경로 1', '경로 2'등으로 표시된 5 개의 LED가있는 상자를 생각하고있었습니다. 신호는 지연이 거의 없어야합니다. 이상적으로는 신호가 최대 200 야드까지 전송 될 수 있지만 범위가 작더라도 여전히 도움이됩니다.

보드 / 박스의 표시등이 켜지면 낮은 가청 톤 (그다지 크지 않아 사슴을 겁주지 않을 것임)과 함께 표시되는 것이 좋을 것입니다. 표시등은 계속 켜져 있어야합니다 (읽기 지연). 턴온 후 15-60 초 (사슴이 빠르게 트레일을 따라 이동하면서 PIR을 빠르게 넘어가더라도 빛을 놓치지 않습니다.

어떻게 생각해? 우리는 거의 1 년 동안이 프로젝트에 대해 논의 해 왔지만 전문가에게 연락하지 않았으며 내 전기 / 전자 능력을 벗어났습니다.

Dave Monette (및 15 세 아들 Collin)

추신. 나는 당신의 www.elprocus.com 사이트를 사랑합니다. 나는 그것을 읽고 회로를 공부하면서 많은 것을 배웠다. 회로 설계가 정말 흥미 롭습니다.

회로 요청 분석

감사합니다 친애하는 Dave, 귀하의 생각에 대단히 감사합니다!

귀하의 글이 너무 좋습니다. 내 사이트의 새 기사로 사용할 수 있으면 좋겠습니다.

그러나 무의식적으로 당신은 저에게 극도로 예민하고 상처를주는 말을하셨습니다. 동물 학대와 관련이 있기 때문에이 프로젝트를 도와 드릴 수 없습니다.

꽃잎 장식,

사냥에 대해 기분 나쁘게해서 미안하지만 말씀 드렸듯이 이런 실시간 장치는 이렇게 많이 쓰일 수 있다고 생각합니다. 우리는 건물 외부에서 집으로 이어지는 여러 산책로가있는 큰 숲이 우거진 건물에 살고 있습니다. 이와 같은 장치가 있으면 개인 보호를위한 조기 경고 역할을합니다.

Swag 한 가지 더, 우리는 미시간에 살고 사슴 / 차량 만남과 관련된 교통 사고로 전국을 (실제로는) 이끌고 있습니다.

만약 사람들이 미시간에서 사냥을하지 않았다면 사슴의 인구 과잉으로 인해 매년 100 명이 목숨을 잃을 것입니다.

미시간에서 사냥을하는 모든 사람들 (작년에 사냥 시즌에 5 만 마리가 넘는 사슴을 잡았 음)에도 사슴 개체수가 증가하고 있습니다. 사슴은 미시간에서 사용 가능한 식품 공급원보다 빠르게 번식하고 있습니다.

작년에만 25,000 마리 이상의 사슴이 기아나 영양 실조로 죽은 채 발견되었습니다.

이 프로젝트에 도움이되기를 바랍니다.

나는 아들에게 당신이 마법사라고 말했고 우리는 심지어 당신의 회로 중 일부를 함께 연구했습니다. 앞서 언급했듯이 사냥 외에 이러한 장치에는 많은 용도가 있습니다.

곧 당신의 의견을 바랍니다 Swag. 답장 해주셔서 감사합니다, Dave M.

댓글:

나는 데이브를 이해합니다. 여전히 불쌍한 동물에게는 고통스러운 죽음입니다. 살인으로 통제하는 것보다 인구를 최소화하기 위해 피임 전략을 사용하는 것이 더 낫지 않을까요?

어쨌든, 나는 그것을 알아 내고 그것이 다른 응용 프로그램에 필요한 것이라고 상상할 것입니다 ... 당신이 말했듯이 디자인은 경고 장치로도 사용될 수 있습니다.

내가 디자인하고 곧 알려 드리겠습니다. 콜린과 제 사이트에 대한 귀하의 의견에 진심으로 감사드립니다. 정말 감사합니다!

Swag 감사합니다. 나는 내 직장에있는 한 남자 (크라이슬러)와 이야기를 나누고 그에게 개념을 설명했다. 즉시 그는 '가정 보안에 완벽 할 것'이라고 말했다.

그는 40 에이커에 살고 있으며 자동차 나 트럭이 자신의 소유지까지 5 개의 다리 / 차도를 통과한다는 사실을 알고 싶습니다. 그의 집에서 가장 먼 다리는 약 0.25 마일 (약 1300 피트)입니다.

현재 그는 각 진입로에 트레일 카메라를 설치하고 있지만 이는 자신의 소유지에 트럭이 있다는 사실을 실시간으로 알 수 없습니다.

그는 그의 집과 가장 먼 진입로 사이의 땅이 대부분 평평하고 적당히 나무가 우거져 있다고 말했다.

그는 그의 집에서 나무를 통해 바라 보는 가장 먼 다리를 볼 수 없다고 말합니다.

제 아들과 저는이 프로젝트에서 당신과 함께 일하게되어 매우 기쁩니다.

데이브

디자인

제안 된 원격 제어 태양 광 무선 주택 보안 회로는 다음 설명을 통해 이해할 수 있습니다.

이전 기사 중 하나에서 적외선 신호를 사용하여 구역 내 침입자의 존재를 감지하고 반영하고 경보를 트리거하는 간단하면서도 완벽한 근접 센서 또는 동작 감지기에 대해 설명했습니다.

디자인은 다음 기사에서 포괄적으로 배울 수 있습니다.

단순 근접 감지기 회로

PIR에 비해 단순성, 더 나은 정확성 및 비용 효율성으로 인해 현재의 가정 보안 시스템에서 동일한 개념이 사용되었습니다.

이 설계에서는 PIR 센서 대신 일반 적외선 포토 다이오드가 사용되며 아래 다이어그램에서 볼 수 있습니다.

회로도

다이오드의 작동 원리

설계에서 D1과 D2는 각각 IR 송신기와 수신기 장치를 형성하며 서로 다소 평행하거나 특정 각도로 배치되어 모니터링해야하는 영역을 향하고 있습니다.

D1은 제한 구역을 향해 집중된 연속 진동 IR 신호를 생성 할 수 있으며, 침입자가이 구역을 통과하려고하면 전송 된 신호가 침입자에게 부딪 히고 D2로 반사 될 것으로 예상되며, 이는 D2에 의해 즉시 캡처되어 추가 처리 .

LM567이 사용되는 이유

여기서 IC LM567은 R3 / C2에 의해 결정된 주어진 주파수에서 핀 # 5를 통해 D1을 통해 IR 신호를 생성하는 역할을하는 튜닝 된 IR 송신기 / 수신기 스테이지로 구성됩니다.

위의 조건은 또한 IC가 핀 # 3에서이 주파수에 대해 독점적으로 응답하고 다른 주파수의 가능한 모든 스트레이 신호를 거부 할 수 있도록합니다.

반사 된 IR 신호가 D2에 의해 감지되면 주파수는 IC의 핀 # 3에서 즉시 인식되고 감지에 응답하여 IC의 핀 # 8이 낮게 렌더링되도록 내부적으로 처리됩니다.

그러나 위의 상황은 적외선이 침입자의 몸에서 계속 반사되고 침입자가 도망 치는 순간 억제되는 한 지속됩니다.

감지 시간에 관계없이 위의 프로세스에 지연을 도입하기 위해 IC 555 단 안정 스테이지가 IC LM567의 핀 # 8과 통합 된 것을 볼 수 있습니다.

IC 555의 역할

IC LM567의 8 번 핀에서 로우가 전송 되 자마자 IC 555가 즉시 트리거되어 R9 / C5의 값에 의해 결정된대로 핀 3 번이 하이가되고 일정 기간 동안 래치 된 상태로 유지됩니다.

IC555의 3 번 핀은이 상황에서 토글되고 계산 된 지연 기간 동안 활성화 된 상태로 유지 될 것으로 예상되는 릴레이와 연결되어있는 것을 볼 수 있습니다.

원격 제어 작업이 필요하지 않은 보안 시스템의 경우 최종 결과를 위해 표시된 릴레이 접점에 사이렌 또는 경보를 연결할 수 있습니다.

원격 제어 모듈 사용

그러나 우리의 응용 프로그램에서는 원격 제어 홈 보안 회로를 사용하기 때문에 릴레이 활성화를 사용하여 아래 설명 된대로 RF 송신기 단계를 전환합니다.

오늘날 기성품 RF 송신기, 수신기 모듈은 시장에서 매우 일반적으로 사용 가능하며 논의 된 애플리케이션을 위해 조달 할 수 있습니다.

모듈은 조립 된 개방형 PCB 보드의 형태로 제공됩니다. 이미이 웹 사이트에서 관련 게시물을 설명했습니다. 다음 게시물에서이를 엿볼 수 있습니다.

간단한 RF 자동차 보안 회로

목적을 구현하기 위해 기사에 설명 된대로 PCB를 적절하게 배선해야합니다.

위의 회로를 구축하고 위의 IR 회로의 IC 555 단계와 관련된 릴레이 접점이있는 송신기 스위치 중 하나를 연결할 수 있습니다.

또는 조립이 힘들어 보이면 아래와 같이 깔끔하게 조립 된 기성품 장치 세트를 구입하면됩니다.

Tx 및 Rx 모듈의 작동 방식

위 이미지에서 볼 수 있듯이 기성품 Tx, Rx 모듈은 위의 형태로 제공됩니다.

오른쪽은 Tx 또는 송신기 핸드셋으로, IC 555 스테이지의 릴레이 접점이있는 빨간색 버튼 아래에있는 마이크로 스위치의 두 납땜 지점을 열고 통합해야합니다.

모듈은 제거해야하는 3V 버튼 셀로 전원을 공급받을 수 있으며 +/- 단자는 3V 조정 DC 소스와 적절하게 연결됩니다.

파란색 릴레이가있는 왼쪽 모듈은 Tx 모듈에서 전송 된 신호를 수신하고 그에 따라 파란색 릴레이를 토글해야하는 Rx 또는 수신기 모듈입니다.

이 장치는 침입 가능성에 대해 알려야하는 기지국이나 가정에 설치해야하며, IR 감지기와 함께 Tx 회로를 나무 위에 연결하거나 제한된 위치 근처에 적절하게 연결해야합니다. 영역 전체에 집중했습니다.

원격 제어 모듈 배선 방법

Rx 장치의 배선 세부 사항은 다음 이미지와 같이 학습 할 수 있습니다.

위 이미지에 표시된대로 Rx 장치의 릴레이 접점은 가청 경보 시스템 또는 기타 원하는 형태의 기록 가능한 경보 시스템.

위의 논의에서 우리는 제안 된 원격 제어 홈 보안 회로 시스템의 구축 및 설치에 관한 세부 사항을 이해했습니다. 이제 태양열 충전식 배터리 회로를 통해 Tx에 전력을 공급할 수있는 방법을 식별 할 때입니다.

태양열 DC UPS를 구축하는 방법

다음 이미지는 작은 태양 전지판과 7805 전압 IC를 사용하여 태양열 5V 무정전 전원 공급 장치를 간단하게 달성 할 수있는 방법을 보여줍니다.

위의 무선 홈 보안 회로를위한 태양 광 5V 배터리 충전기 회로

위의 5V 태양 광 배터리 충전기 회로는 원격 감지기 송신기 어셈블리에 전원을 공급하는 데 사용될 수 있으며, 패널 및 회로와 함께 전체 시스템은 나무 또는 지상의 일종의 강화 강철 구조물 위에 배치되고 적절하게 위장 될 수 있습니다.

이것으로 사용자의 집으로 이어지는 차선이나 통로를 가로 질러 멀리서 발생할 수있는 침입을 미리 감지 할 수있는 저렴하면서도 효과적인 가정 보안 회로에 관한 기사를 마칩니다.

이 기사에서는 이러한 모듈 중 하나만 자세히 설명하지만 이러한 자체 포함 원격 IR 모듈은 지그재그 레인에 걸쳐 구축 및 설치되어 대상에 대한 여러 추적 및 감지가 가능합니다.

Mr. Dave의 피드백

와우 스와 그, 정말 감동 받았어요. 몇 가지 간단한 질문이 있습니다.

1. 간단한 푸시 버튼 스타일 tx 및 rx로 예상 할 수있는 범위 유형
그림에 표시된 모듈 쌍? (최대 100m ??)

2. 요구 사항이 1000m 인 경우 무엇을 사용할 수 있습니까? (FPV를 비행하는 사람들이 보입니다.
온라인으로 5000m 이상의 드론 또는 비행기)

3. 1000m가 가능한 tx / rx 모듈 쌍은 얼마나 비쌀 수 있습니까? 당신은 제안 할 수 있습니까
구매할 모델 또는 위치?

4. 회로도의 여러 지점에 '4V9'와 같은 레이블이 있습니다.
5.0V 배터리를 사용할 때 4.9V를 의미합니다. 내가 회로도를 읽고 있습니까 ??

정말 고마워. 이제 부품을 주문하고 조립해야합니다.

감사합니다 Dave =)

답은 다음과 같습니다.

1) 예, 범위는 지정된 Tx, Rx 모듈의 경우 약 100 미터입니다.

2) 온라인에서 사용할 수있는 몇 가지 장거리 옵션이 있으며 IC PT2262를 사용하는 옵션이 있으며 좋은 2km 범위를 제공하도록 할당되어 있습니다. 장치의 데이터 시트는 다음 링크에서 확인할 수 있습니다.

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

그러나 릴레이 단계는 가지고있을 수있는 모듈에 포함되지 않습니다.
필요한 작업에 연결합니다. 간단하게 다음과 같이 할 수 있습니다.
릴레이 드라이버 스테이지를 Rx 모듈의 'OUT'핀과 통합합니다.

3) 표시된 비용은 약 $ 18 .....입니다.

4) 예, 회로도를 절대적으로 올바르게 읽고 있습니다.)

그런데 PIR 회로를 사용하고 싶다면
다음 디자인.

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

친애하는
꽃잎 장식

논의 된 IC 567 튜닝 된 IR 설계 대신 PIR이 선호되는 경우, 다음 다이어그램과 같이 PIR 시스템을 RF 모듈과 통합하여 동일한 결과를 얻을 수 있습니다.

위의 무선 홈 보안 회로는 자명하며, 관련 구성 요소는 위의 다이어그램에 제공된 지침에 따라 배선하면됩니다.

의심 스럽거나 혼란스러운 점이 있으면 아래에 자유롭게 의견을 말하십시오.