无线家庭安全电路-太阳能供电

本文讨论了一种远程控制的无线家庭安全电路，使用该电路可以根据远程传感器在选定的战略位置上的位置和位置以及与房屋的预期距离，提前检测出可能的入侵方式。这个想法是由戴夫·莫内特先生提出的。

这个请求是以我和Dave先生的电子邮件讨论的形式提出的，如下所示:

技术规格

我儿子和我想到了一个非常有用的项目。我是一名机械工程师，但涉足电路已有一段时间了。

无线家庭安全电路项目可以有许多应用，但对我们来说，将是猎鹿季节。通常情况下，鹿似乎在没有任何警告的情况下悄悄靠近我们，但它们几乎总是走一条已经走过的路。目标是在它们到达之前得到一些预先警告。

我想在鹿行进的4或5条主要路径上的一棵树上安装某种PIR电路(必须是自供电的，因为在森林中没有电线供电)。一旦PIR被鹿绊倒它就会向我们坐的盲人发出某种信号。

我在想一个有5个led的盒子，上面标着“路径1”、“路径2”等等。信号的延迟必须非常小。理想情况下，信号可以传输到200码以内，不过如果距离再小一些，它还是有帮助的。

当光在董事会/盒子点亮,就好了如果它会伴随着一个低的声音信号(不是很大声所以它不会吓到鹿),光线应保持在(延迟)15-60秒后打开(所以我们不要错过如果一只鹿快速旅行PIR的光线而迅速沿着小路。

你怎么看?我们已经讨论这个项目近一年了，但我还没有接触任何专家，这远远超出了我的电气/电子能力。

戴夫·莫内特(和15岁的儿子科林)

另外，我喜欢你们的www.addme-blog.com网站。通过阅读和研究电路，我学到了很多。我对电路设计很感兴趣。

分析电路要求

谢谢你亲爱的戴夫，我非常感谢你的想法!

你的评论是如此的好，我希望我可以用它作为我的网站的一篇新文章

然而，你无意中说了一些非常敏感和伤害我的话，所以请原谅我，我不能在这个项目上帮助你，因为它与动物虐待有关。

赃物,

如果我在打猎的事上冒犯了你，我很抱歉但正如我所说，我能想到很多像这样的实时设备的用途。我们住在一大片林地上，有几条小径从林地外通往房子。拥有这样的设备可以作为个人保护的早期预警。

还有一件事，斯瓦格，我们住在密歇根州，我们在与鹿/车辆相撞的交通事故死亡人数上领先全国(实际上到目前为止)。

如果人们不在密歇根狩猎，每年就会有100条生命因为鹿的数量过多而丧失。

即使是所有在密歇根狩猎的人(去年在狩猎季节有超过50万只鹿被捕杀)，鹿的数量仍在上升。在密歇根，鹿的繁殖速度比现有的食物来源要快。

仅去年一年，就有超过25000只鹿死于饥饿或营养不良。

希望你能在心里看到它来帮助我们完成这个项目。

我告诉我儿子你是一个多么厉害的巫师我们甚至一起研究了你的一些电路。就像我之前说的，除了狩猎，这种设备还有很多用途。

希望很快能收到你的消息，斯瓦格。谢谢你给我回信，戴夫·M。

回答:

我理解戴夫，但不管怎样，这只可怜的动物死起来都很痛苦。与其通过杀戮来控制，不如采用节育策略来减少它们的人口?

不管怎样，我会试着弄清楚它，想象它是为了一些其他的应用需要…就像你说的，这个设计也可以用作警报装置。

我会设计好，然后尽快通知你。我真的很感谢Collin和你对我的网站的意见，非常感谢!

谢谢你赃物。我和一个家伙在我的工作(克莱斯勒)和解释的概念给他。他立即表示，“这对家庭安全来说是完美的”。

他住在40英亩的土地上，他会知道汽车或卡车通过他的5座桥/车道的任何一个进入他的财产。离他家最远的桥大约是0.25英里(约1300英尺)。

目前，他在每条车道上都安装了跟踪摄像头，但这并不能实时告诉他有一辆卡车出现在他的地盘上。

他说，他的房子和最远的车道之间的地面基本平坦，树木适中。

他说你在树林里看不见他家远处的桥。

我儿子和我都非常高兴能和你一起做这个项目。

戴夫

设计

本文提出的遥控太阳能无线家庭安防电路可以通过以下解释来理解:

在我之前的一篇文章中，我解释了一种简单而安全的近距离传感器或运动检测器，它使用红外信号来发现并反映入侵者在区域内的存在，并触发警报。

该设计可以在以下文章中全面了解:

简易接近检波器电路

同样的概念已被用于目前的家庭安全系统，因为它的简单，更好的准确性和成本效益比PIR对应。

本设计不采用PIR传感器，采用普通红外光电二极管，如下图所示:

的示意图

二极管如何工作

在本设计中，D1和D2分别构成红外发射器和接收机装置，D1和D2的位置相对平行或有一定角度，指向需要监控的区域。

D1被允许产生一个连续振荡的红外信号，聚焦于禁区，如果入侵者试图通过该区域，发送的信号预计会击中入侵者，并反射到D2, D2立即捕获并进行进一步处理。

为什么使用LM567

这里IC LM567被配置为一个调谐的红外发射/接收级，它负责通过D1在R3/C2确定的给定频率下通过引脚5产生红外信号。

上述条件还可以使集成电路在其引脚#3上对该频率做出专属响应，并拒绝不同频率的任何可能的杂散信号。

当D2检测到反射的IR信号时，频率立即被IC的引脚3识别，并在内部处理，这样IC的引脚8在响应检测时呈现低。

然而，只有当入侵者体内的红外线持续反射，并且在入侵者离开时被抑制，上述情况才会持续。

为了在不考虑检测时间的情况下对上述过程引入延迟，可以看到集成了IC 555单稳态级和IC LM567的引脚#8。

IC 555的作用

一旦在IC LM567的8号引脚处发送一个低电平，IC 555立即被触发，导致其3号引脚升高并在预定的一段时间内保持锁存，这是由R9/C5值决定的。

IC555的引脚#3可以看到连接了一个继电器，预计在这种情况下切换，并在计算的延迟期间保持激活状态。

对于不需要远程控制操作的安全系统，可以通过显示的继电器接点连接一个警报器或报警器，以获得最终结果。

使用远程控制模块

然而，由于在我们的应用中打算使用远程控制的家庭安全电路，我们使用继电器激活来切换射频发射机阶段，如下所述:

今天，现成的射频发射器、接收模块在市场上相当普遍，可以采购用于讨论的应用。

模块以开组装PCB板的形式提供，我已经在这个网站上解释了一个相关的帖子，你可以在下面的帖子中看到它:

简单的射频汽车安全电路

为了实现这一目的，pcb需要按照本文中所述进行适当的连接。

人们可以选择建造上述电路，并将其中一个发射机开关与与上述IR电路的IC 555级相关的继电器触点连接在一起。

或者，如果装配看起来很艰难，一个人可以简单地购买一套整齐组装的预制单元，如下所示:

Tx和Rx模块如何工作

如上图所示，现成的Tx, Rx模块将在上面的形状中可用。

右边是Tx或发射机手柄，我们需要打开并集成微开关的两个焊点，红色按钮下方与我们的IC 555级继电器触点。

该模块可能需要一个3V的按钮电池供电，需要移除该电池，并将+/-端子适当地连接到一个3V的稳压直流电源。

左边带有蓝色继电器的模块是Rx或接收模块，它应该接收从Tx模块发送的信号，并相应地切换蓝色继电器。

这个单位应该是安装在基站或家庭需要通知关于可能的入侵,而Tx电路以及红外探测器在一起需要挂在树上或适当位置和集中在禁区附近。

如何连接远程控制模块

Rx单元的接线细节可以在下面的图片中了解到:

如上图所示，Rx单元的继电器触点可以适当地用一个声音报警系统或任何其他所需形式的可记录报警系统。

在上面的讨论中，我们了解了关于远程控制家庭安全电路系统的建造和安装的细节，现在是时候确定Tx如何通过太阳能充电电池电路供电了。

如何建造太阳能直流UPS

下面的图像告诉我们如何简单地利用一个小型太阳能电池板和一个7805电压的IC实现一个太阳能供电的5V不间断电源。

太阳能5V电池充电器电路用于以上无线家居安防电路

上面的5V太阳能电池充电电路可以用来为远程探测器发射器组件供电，整个系统以及面板和电路可以被放置在一棵树或地面上的某种钢筋结构上，并被适当伪装。

这篇文章的结论是关于一种便宜但有效的家庭安全电路，它使用户能够提前检测到入侵，入侵可能发生在遥远的小巷或通道，最终通向用户的房子。

本文只详细介绍了一个这样的模块，尽管许多这样的自包含远程红外模块可以跨曲折的通道构建和安装，实现对目标的多重跟踪和检测。

Dave先生的反馈

哇，斯瓦格，我太感动了。我有几个简单的问题:

1.什么类型的范围可以期待与简单的按钮风格tx和rx
图中显示的模块对?(也许100 max ? ?)

2.如果要求是1000米，你会用什么?(我看到有人在飞FPV
超过5000米的无人机或飞机在线)

3.一个1000米的tx/rx模块对有多贵?你能推荐一个
型号或购买地点?

4.在你的示意图上有几个地方有像“4V9”这样的标签，我想这是必须的
平均4.9V时，使用5.0V电池。我读的原理图对吗??

非常感谢。现在我需要订购零件，开始建造。

谢谢你戴夫=)

以下是答案:

1)是的，对于指定的Tx, Rx模块，范围在100米左右

2)有一些远程选项可在线，有一个使用IC PT2262，并分配提供良好的2公里范围，设备的数据表可以在以下链接研究:

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

然而，中继阶段不包括在您可能有的模块中
联系所需的行动。这件事很简单
集成了一个继电器驱动阶段与Rx模块的“OUT”引脚。

3)所显示的成本似乎在18美元.....

4)是的，你读的原理图是绝对正确的:)

顺便说一下，如果你更喜欢使用PIR电路，你可以切换到
以下设计。

//www.addme-blog.com/2014/09/automatic-pir-controlled-fan-circuit.html

致以最亲切的问候
赃物

如果首选PIR而不是讨论的IC 567调谐IR设计，则可以通过将PIR系统与射频模块集成，实现同样的效果，如下图所示:

上述无线家庭安全电路是不言自明的，相关组件只需按照上述图中给出的指令进行连线。

如果你有疑问或困惑，请随时在下面评论: