Sirkuit Keamanan Rumah Nirkabel - Bertenaga Surya

Artikel ini membahas sirkuit keamanan rumah nirkabel yang dikendalikan dari jarak jauh yang memungkinkan pendeteksian kemungkinan cara penyusupan terlebih dahulu tergantung pada bagaimana dan di mana sensor jarak jauh ditempatkan di atas lokasi strategis yang dipilih dan jarak yang diinginkan dari rumah. Ide tersebut diminta oleh Tuan Dave Monette.

Permintaan tersebut dalam bentuk diskusi email antara Pak Dave dan saya, seperti yang disajikan di bawah ini:

Spesifikasi teknis

Putra saya dan saya memikirkan proyek yang sangat berguna untuk dikerjakan. Saya seorang insinyur mesin tetapi telah mencoba-coba sirkuit listrik untuk beberapa waktu sekarang.

Proyek sirkuit keamanan rumah nirkabel dapat memiliki banyak aplikasi tetapi bagi kami untuk musim berburu rusa. Seringkali rusa tampak menyelinap ke arah kami tanpa peringatan tetapi mereka hampir selalu menggunakan salah satu dari beberapa jalur yang sudah usang. Tujuannya adalah mendapatkan peringatan terlebih dahulu sebelum mereka tiba.

Saya berpikir untuk memasang semacam sirkuit PIR (harus bertenaga sendiri karena tidak ada aliran listrik di hutan) ke pohon di sepanjang masing-masing dari 4 atau 5 jalur utama yang akan dilalui rusa. Setelah PIR tersandung oleh rusa, PIR harus mengirimkan semacam sinyal kepada orang buta tempat kami duduk.

Saya memikirkan sebuah kotak dengan lima LED berlabel 'jalur 1', 'jalur 2', dll. Sinyalnya hanya akan mengalami sedikit penundaan. Idealnya, sinyal dapat dikirim hingga 200 yard, meskipun jika jangkauannya lebih kecil, itu masih akan membantu.

Saat lampu papan / box menyala, alangkah baiknya jika diiringi dengan nada yang terdengar rendah (tidak terlalu keras agar tidak menakuti rusa) juga, lampu harus tetap menyala (read delay) untuk 15-60 detik setelah menyala (jadi kami tidak melewatkan cahaya jika rusa dengan cepat tersandung PIR sambil bergerak cepat di jalan setapak.

Bagaimana menurut anda? Kami telah membahas proyek ini selama hampir satu tahun sekarang tetapi saya belum menghubungi pakar mana pun dan itu jauh di luar kemampuan kelistrikan / elektronik saya.

Dave Monette (dan putra berusia 15 tahun Collin)

P.s. Saya suka situs www.elprocus.com Anda. Saya telah belajar banyak dari membacanya dan mempelajari sirkuit. Desain sirkuit sangat menarik minat saya.

Menganalisis Permintaan Sirkuit

Terima Kasih Dear Dave, saya sangat menghargai pemikiran Anda!

Tulisan Anda sangat bagus, saya harap saya dapat menggunakannya sebagai artikel baru untuk situs saya

Betapapun tidak sadar Anda telah mengatakan sesuatu yang sangat sensitif dan menyakitkan bagi saya, jadi maafkan saya, saya tidak dapat membantu Anda dengan proyek ini karena ini terkait dengan kekejaman terhadap hewan.

Barang curian,

Maaf jika saya menyinggung Anda sehubungan dengan berburu tetapi seperti yang saya nyatakan, saya dapat memikirkan begitu banyak kegunaan untuk perangkat waktu nyata seperti ini. Kami tinggal di sebidang besar properti berhutan dengan beberapa jalan setapak yang mengarah dari luar properti ke rumah. Memiliki perangkat seperti ini akan menjadi peringatan dini untuk perlindungan diri.

Satu hal lagi Swag, kita tinggal di Michigan dan kita memimpin bangsa (sejauh ini sebenarnya) dalam kematian lalu lintas yang melibatkan pertemuan rusa / kendaraan.

Jika orang tidak berburu di Michigan, akan ada 100 nyawa yang hilang setiap tahun karena kelebihan populasi rusa saja.

Bahkan dengan semua orang yang berburu di Michigan (tahun lalu ada lebih dari 500 ribu rusa diambil selama musim berburu) populasi rusa terus meningkat. Rusa berkembang biak lebih cepat daripada sumber makanan yang tersedia di Michigan.

Tahun lalu saja, lebih dari 25.000 rusa ditemukan mati karena kelaparan atau kekurangan gizi.

Semoga Anda dapat melihatnya dalam hati untuk membantu kami dalam proyek ini.

Saya mengatakan kepada saya, nak, betapa hebatnya Anda dan kami bahkan mempelajari beberapa sirkuit Anda bersama. Seperti yang saya katakan sebelumnya, ada banyak kegunaan alat semacam itu di luar perburuan.

Berharap untuk mendengar dari Anda segera Swag. Terima kasih telah membalas email saya, Dave M.

Balasan:

Saya mengerti Dave, bagaimanapun juga itu adalah kematian yang menyakitkan bagi hewan malang itu. Daripada mengendalikan dengan membunuh, bukankah lebih baik menggunakan strategi pengendalian kelahiran untuk meminimalkan populasi mereka?

Bagaimanapun, saya akan mencoba mencari tahu dan membayangkannya untuk beberapa kebutuhan aplikasi lain ... seperti yang Anda katakan, desainnya juga bisa digunakan sebagai perangkat peringatan.

Saya akan mendesainnya dan memberi tahu Anda segera. Saya sangat menghargai Collin dan pandangan Anda tentang situs saya, terima kasih banyak!

Terima kasih Swag. Saya berbicara dengan seorang pria di tempat kerja saya (Chrysler) dan menjelaskan konsep tersebut kepadanya. Segera, dia berkata 'itu akan sempurna untuk keamanan rumah'.

Dia tinggal di 40 hektar dan ingin tahu mobil atau truk melewati salah satu dari 5 jembatan / jalan masuk ke propertinya. Jembatan terjauh dari rumahnya adalah sekitar 0,25 mil (sekitar 1300 kaki).

Saat ini, dia memiliki kamera jejak yang dipasang di setiap jalan masuk, tetapi itu tidak memberi tahu dia tentang keberadaan truk di propertinya secara real time.

Dia mengatakan tanah antara rumahnya dan jalan masuk terjauh sebagian besar datar dan berhutan sedang.

Dia mengatakan Anda tidak dapat melihat jembatan terjauh dari rumahnya melihat melalui pepohonan.

Anak saya dan saya sangat bersemangat untuk bekerja sama dengan Anda dalam proyek ini.

Dave

Desain

Sirkuit keamanan rumah nirkabel surya yang dikendalikan dari jarak jauh yang diusulkan dapat dipahami dengan bantuan penjelasan berikut:

Dalam salah satu artikel saya sebelumnya, saya menjelaskan tentang sensor jarak atau detektor gerakan yang sederhana namun sangat mudah yang menggunakan sinyal infra merah untuk mengenali dan mencerminkan kehadiran penyusup di dalam zona tersebut, dan memicu alarm.

Desainnya dapat dipelajari secara komprehensif dalam artikel berikut:

Sirkuit Detektor Kedekatan Sederhana

Konsep yang sama telah digunakan dalam sistem keamanan rumah saat ini, karena kesederhanaannya, akurasi yang lebih baik, dan efektivitas biaya dibandingkan dengan mitra PIR.

Dalam desain ini alih-alih sensor PIR, fotodioda inframerah biasa digunakan, seperti yang dapat dilihat pada diagram di bawah ini:

Skema

Bagaimana Dioda Bekerja

Dalam desain, D1 dan D2 membentuk perangkat pemancar IR dan Penerima masing-masing dan diposisikan agak sejajar satu sama lain atau dengan sudut tertentu, dan mengarah ke zona yang perlu dipantau.

D1 diizinkan untuk menghasilkan sinyal IR berosilasi terus menerus yang difokuskan ke zona terlarang, dan jika penyusup mencoba melewati zona ini, sinyal yang ditransmisikan diharapkan mengenai penyusup dan dipantulkan ke arah D2, yang langsung ditangkap oleh D2 untuk presesi lebih lanjut. .

Mengapa LM567 Digunakan

Di sini IC LM567 dikonfigurasi sebagai tahap pemancar / penerima IR yang disetel yang bertanggung jawab untuk menghasilkan sinyal IR melalui D1 pada frekuensi tertentu, ditentukan oleh R3 / C2, melalui pin # 5.

Kondisi di atas juga memungkinkan IC menjadi responsif secara eksklusif terhadap frekuensi ini di pin # 3 dan menolak sinyal yang mungkin tersesat dari frekuensi yang berbeda.

Ketika sinyal IR yang dipantulkan terdeteksi oleh D2, frekuensi segera dikenali oleh pin # 3 dari IC dan diproses secara internal sehingga pin # 8 dari IC dibuat rendah sebagai respons terhadap deteksi.

Namun, situasi di atas dipertahankan hanya selama sinar IR tetap memantul dari tubuh penyusup dan dihambat saat penyusup melarikan diri.

Untuk memperkenalkan penundaan ke proses di atas terlepas dari waktu deteksi, tahap IC 555 monostabil dapat dilihat terintegrasi dengan pin # 8 dari IC LM567.

Peran IC 555

Segera setelah titik rendah dikirim ke pin # 8 dari IC LM567, IC 555 langsung terpicu menyebabkan pin # 3 menjadi tinggi dan tetap terkunci selama beberapa periode yang telah ditentukan, sebagaimana ditentukan oleh nilai R9 / C5.

Pin # 3 dari IC555 dapat dilihat terhubung dengan relai yang diharapkan dapat beralih dalam situasi ini dan tetap aktif selama periode penundaan yang dihitung.

Untuk sistem keamanan yang tidak memerlukan operasi yang dikendalikan dari jarak jauh, sirene atau alarm dapat disambungkan melalui kontak relai yang ditunjukkan untuk hasil akhir.

Menggunakan Modul Remote Control

Namun, karena dalam aplikasi kami dimaksudkan sirkuit keamanan rumah yang dikendalikan dari jarak jauh, kami menggunakan aktivasi relai untuk mengalihkan tahap pemancar RF seperti yang dijelaskan di bawah ini:

Saat ini, pemancar RF siap pakai, modul penerima cukup umum tersedia di pasar dan dapat dibeli untuk aplikasi yang dibahas.

Modul-modulnya tersedia dalam bentuk papan PCB rakitan terbuka, saya telah menjelaskan posting terkait di situs ini, Anda mungkin melihatnya di posting berikut:

Sirkuit keamanan mobil RF sederhana

PCB perlu disambungkan dengan benar seperti yang dijelaskan dalam artikel untuk mengimplementasikan tujuan.

Seseorang dapat memilih untuk membangun sirkuit di atas dan memasang salah satu sakelar pemancar dengan kontak relai yang terkait dengan tahap IC 555 sirkuit IR di atas.

Atau jika perakitan terlihat sulit, seseorang dapat dengan mudah membeli satu set unit siap pakai yang dirakit rapi seperti yang ditunjukkan di bawah ini:

Bagaimana Modul Tx dan Rx Bekerja

Seperti yang dapat dilihat pada gambar di atas, modul Tx, Rx yang sudah jadi akan tersedia dalam bentuk di atas.

Sisi kanan adalah Tx atau handset pemancar, yang kita butuhkan untuk membuka dan mengintegrasikan dua titik solder dari sakelar mikro, di bawah tombol merah dengan kontak relai tahap IC 555 kami.

Modul ini mungkin dapat diberi daya dengan sel tombol 3V yang perlu dilepas dan terminal +/- dihubungkan dengan tepat dengan sumber DC 3V yang diatur.

Modul sisi kiri dengan relai biru adalah Rx atau modul penerima yang seharusnya menerima sinyal yang ditransmisikan dari modul Tx dan mengaktifkan relai biru yang sesuai.

Unit ini seharusnya dipasang di stasiun pangkalan atau rumah yang perlu diberi tahu mengenai kemungkinan intrusi, sedangkan sirkuit Tx bersama dengan detektor IR bersama-sama perlu dihubungkan di atas pohon atau di dekat lokasi yang dibatasi dan dengan tepat terfokus di seluruh zona.

Cara Menyambungkan Modul Remote Control

Detail kabel unit Rx dapat dipelajari seperti yang diberikan pada gambar berikut:

Kontak relai dari unit Rx seperti yang ditunjukkan pada gambar di atas dapat disambungkan dengan tepat dengan sistem alarm terdengar atau bentuk lain yang diinginkan dari sistem alarm yang dapat direkam.

Dalam pembahasan di atas kita memahami detail mengenai pembangunan dan pemasangan sistem sirkuit keamanan rumah yang dikendalikan dari jarak jauh yang diusulkan, sekarang saatnya untuk mengidentifikasi bagaimana Tx dapat diberi daya melalui rangkaian baterai isi ulang surya.

Cara Membangun UPS DC Bertenaga Surya

Gambar berikut memberi tahu kita tentang bagaimana pasokan tak terputus bertenaga surya 5V dapat dicapai dengan menggunakan panel surya kecil dan IC tegangan 7805.

Rangkaian charger Baterai Solar 5V untuk rangkaian keamanan rumah nirkabel diatas

Sirkuit pengisi daya baterai surya 5V di atas dapat digunakan untuk menyalakan rakitan pemancar detektor jarak jauh, seluruh sistem bersama dengan panel dan sirkuit dapat ditempatkan di atas pohon atau semacam struktur baja yang diperkuat di tanah, dan disamarkan dengan tepat.

Ini menyimpulkan artikel mengenai sirkuit keamanan rumah yang murah namun efektif yang memungkinkan pengguna untuk mendeteksi intrusi sebelumnya, yang mungkin terjadi jauh di seberang jalur atau lorong yang akhirnya mengarah ke rumah pengguna.

Artikel ini hanya merinci satu modul seperti itu, meskipun banyak modul IR jarak jauh mandiri semacam itu dapat dibuat dan dipasang melintasi jalur zig-zag, memungkinkan beberapa pelacakan dan deteksi untuk target.

Umpan balik dari Mr. Dave

Wow Swag, saya sangat terkesan. Saya punya beberapa pertanyaan sederhana:

1. Jenis jangkauan apa yang dapat diharapkan dengan gaya tombol tekan sederhana tx dan rx
pasangan modul yang ditunjukkan pada gambar? (Mungkin maks 100m ??)

2. Apa yang akan / dapat Anda gunakan jika persyaratannya mengatakan 1000m? (Saya melihat orang-orang menerbangkan FPV
drone atau pesawat lebih dari 5000m online)

3. Seberapa mahal kapasitas sepasang modul tx / rx untuk 1000m? Bisakah Anda menyarankan
model atau lokasi untuk membeli?

4. Beberapa titik pada skema Anda, Anda memiliki label seperti '4V9', saya pikir ini harus
berarti 4.9V saat menggunakan baterai 5.0V. Apakah saya membaca skema kan ??

Terima kasih banyak. Sekarang saya perlu memesan suku cadang dan membangun.

Terima kasih Dave =)

Berikut jawabannya:

1) Ya, kisarannya sekitar 100 meter untuk modul Tx, Rx yang ditentukan

2) Ada beberapa opsi jarak jauh yang tersedia online, ada satu yang menggunakan IC PT2262 dan ditugaskan untuk menyediakan jangkauan 2 km yang baik, lembar data perangkat dapat dipelajari di tautan berikut:

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

Namun tahap relai tidak termasuk dalam modul yang mungkin Anda miliki
untuk mengasosiasikan tindakan yang diperlukan. Ini dapat dilakukan dengan mudah
mengintegrasikan tahap driver relai dengan pin 'OUT' dari modul Rx.

3) Biaya yang ditunjukkan tampaknya sekitar $ 18 .....

4) ya Anda membaca skema dengan benar :)

Omong-omong, jika Anda lebih suka menggunakan sirkuit PIR, Anda dapat beralih ke
desain berikut.

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

Salam Hormat
Barang curian

Jika PIR lebih disukai daripada desain IR yang disetel IC 567 yang dibahas, hal yang sama dapat dicapai dengan mengintegrasikan sistem PIR dengan modul RF seperti yang ditunjukkan pada diagram berikut:

Rangkaian keamanan rumah nirkabel di atas sudah cukup jelas, komponen yang relevan hanya perlu disambungkan sesuai petunjuk yang diberikan dalam diagram di atas.

Jika Anda memiliki keraguan atau kebingungan silahkan berkomentar di bawah ini: